WO2019049297A1 - 車両用防水カバー付きモータ - Google Patents

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WO2019049297A1
WO2019049297A1 PCT/JP2017/032384 JP2017032384W WO2019049297A1 WO 2019049297 A1 WO2019049297 A1 WO 2019049297A1 JP 2017032384 W JP2017032384 W JP 2017032384W WO 2019049297 A1 WO2019049297 A1 WO 2019049297A1
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motor
cover
cap
lead wire
waterproof cover
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PCT/JP2017/032384
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French (fr)
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直人 瀬下
亮 名澤
祐介 水越
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株式会社五十嵐電機製作所
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J11/00Removable external protective coverings specially adapted for vehicles or parts of vehicles, e.g. parking covers
    • B60J11/04Removable external protective coverings specially adapted for vehicles or parts of vehicles, e.g. parking covers for covering at least the roof of the vehicle, e.g. for covering the whole vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J11/00Removable external protective coverings specially adapted for vehicles or parts of vehicles, e.g. parking covers
    • B60J11/06Removable external protective coverings specially adapted for vehicles or parts of vehicles, e.g. parking covers for covering only specific parts of the vehicle, e.g. for doors
    • B60J11/08Removable external protective coverings specially adapted for vehicles or parts of vehicles, e.g. parking covers for covering only specific parts of the vehicle, e.g. for doors for windows or windscreens
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes

Definitions

  • the present invention relates to a motor with a waterproof cover for a vehicle, and more particularly to a motor with a waterproof cover for a vehicle having a speed reduction mechanism and suitable for being mounted in a door of a car.
  • a DC motor with a speed reduction mechanism is used as a drive source of a lock mechanism of a door handle of a car or a pop-up mechanism of the door handle.
  • a permanent magnet type DC motor with a two-pole brush has the same torque characteristics in both forward and reverse directions of rotation, withstands long-term use, and takes advantage of the small size and low cost of use in automobiles.
  • Many are adopted as drive sources of various actuators.
  • Such a DC motor is also suitable as a drive source of a pop-up mechanism that requires forward and reverse rotation. That is, it is only for a short time that the motor with a reduction mechanism operates to change the position of the door handle. Therefore, even a small DC motor has a characteristic that can sufficiently withstand long-term use as a drive source of the pop-up mechanism.
  • Patent Document 1 discloses an example in which a waterproof mechanism is provided in a closer device of a lock mechanism of a door of an automobile.
  • a motor with a reduction mechanism is housed in a case consisting of a body and a housing, and a waterproof cap is provided at the opening at the tip of the case.
  • Patent Document 2 discloses an example in which a drive mechanism of a power slide device of an automobile is provided with a waterproof mechanism.
  • the motor with the speed reduction mechanism is accommodated in a case formed of a waterproof cover and a bracket to constitute a drive unit.
  • Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose examples using a motor with a speed reduction mechanism as a drive source of a pop-up mechanism of a door handle of a car.
  • the pop-up mechanism displaces the outside door handle provided outside the door by a motor with a speed reduction mechanism installed in the door via a transmission mechanism including a cam and a lever. That is, the pop-up mechanism normally accommodates the outside door handle in the door of the vehicle to reduce travel resistance, and allows the user to grip the outside of the door only when the user opens the door. Do.
  • the pop-up mechanism of the door handle is configured to drive an outside door handle provided outside the door of the door. Therefore, when the outside door handle is operated, for example, when it rains, rain water may intrude into the portion of the speed reduction mechanism-equipped motor via the transmission mechanism from the outside door handle portion projecting to the outside of the vehicle.
  • the interior of the door of the automobile is in a large temperature change environment when considered day or night or yearly, and there is a possibility that rain water may intrude into the inside of the case of the motor due to pressure fluctuation due to this temperature difference. The entry of rainwater causes the deterioration and failure of the electrical characteristics of the motor due to the oxidation and corrosion of the electrical components.
  • the temperature inside the door of a car may rise to about 85 ° C., for example, when exposed to direct sunlight outdoors in summer. On the other hand, in winter, it may reach sub-zero temperatures, or -40 ° C depending on the operating environment. In such an environment with a large temperature difference, as the temperature rises, the gas and moisture in the space that encloses the DC motor 10 expand, and the pressure in the space increases. On the other hand, as the temperature decreases, the pressure in the space decreases as the gas and moisture shrink, condense, or solidify. If the space in which the DC motor 10 is confined is insufficiently sealed, the water in the door is sucked into the space and accumulated as the pressure in the confined space repeatedly fluctuates.
  • Patent Document 3 and Patent Document 4 do not specifically describe waterproofing measures for the motor portion of the pop-up mechanism of the outside door handle.
  • One problem to be solved by the present invention is that it has a waterproof cover for a vehicle that can achieve high waterproofing effect on a motor with a speed reduction mechanism under the usage environment where there is a possibility of rainwater entering and inside a car door with a large temperature difference. It is about providing a motor.
  • Another problem to be solved by the present invention is to provide a motor with a waterproof cover for a vehicle, which has less restriction on the installation position of a motor with a reduction mechanism installed in the door of a car and can surely prevent deterioration of the electrical characteristics. It is to do.
  • the motor with a waterproof cover of the present invention is held by a cup-shaped motor case, an end cover fixed to an opening of the motor case, a bottom portion of the motor case and the end cover.
  • a motor having a rotating shaft, a cup-shaped casing, an end bracket fixed to an opening of the casing, and a reduction gear disposed inside the casing, the rotating shaft of the motor
  • the end bracket is provided with a reduction mechanism having an output shaft coaxially with the input shaft, and a cup-shaped waterproof cover made of transparent resin and mounted on the outside of the motor case, the end bracket
  • the cup-shaped waterproof cover fixed to the bottom of the motor case includes a cylindrical cap and a disc-shaped cap cover, and the cylindrical cap A cap engaging portion respectively provided on one end of the cap and the cap cover, which makes the cylindrical cap and the cap cover mechanically engaged with each other, one end of the cylindrical cap and the cap cover Between the motor and the waterproof cover, and the power supply lead wire of the motor and the connector for power supply connection are formed on the side of the motor cover
  • a lead wire guide portion for inverting and leading out in a U-shape to the outside, the cylindrical cap is loosely fitted to the motor case, and the motor case contacts the speed reducing mechanism.
  • a first seal made of a photocurable adhesive, formed in the vicinity of a surface and fixing the cylindrical cap to the motor case and the end bracket, and the lead wire guide Between the periphery of one end of the cylindrical cap and the cap cover, which is formed on the second sealing portion by a photo-curing adhesive, which is formed on the lead wire guide portion to fix a part of the feeding lead wire to the lead wire guide portion And a third seal made of a photocurable adhesive, which fixes the cylindrical cap and the cap cover to each other.
  • the motor with a waterproof cover of the present invention according to claim 2 is the motor according to claim 1, wherein the opening of the cylindrical cap in the vicinity of the contact surface is tapered, and the outside of the end bracket is The diameter is a size intermediate between the outer diameter of the motor case and the outer diameter of the cylindrical cap, and the photocurable adhesive covers the outer surface of the end bracket at the first seal portion. It is characterized by The motor with a waterproof cover of the present invention according to claim 3 differs from the motor according to claim 2 in that the outer diameter of the motor case and the outer diameter of the casing of the reduction gear mechanism are different.
  • the casing has an outer annular portion and an inner annular portion in the radial direction, and a casing of the speed reduction mechanism is press-fitted to the outer periphery of the outer annular portion, and the inner annular portion includes the motor case It is characterized in that a bottom annular portion is press-fitted.
  • the motor with a waterproof cover of the present invention according to claim 4 is the motor according to claim 3, wherein the cylindrical cap has a disc-like cap body mounted on the outer periphery of the motor.
  • the lead wire guide portion has a pair of guide rails provided on the outer periphery of one end of the cap body, and a lead wire guide groove covered with the guide rail, and the lead wire guide portion Is characterized in that it has a length of 15 cm to 25 cm.
  • the motor with a waterproof cover is the motor according to the second aspect, wherein the cylindrical cap is a disc-like cap body mounted on the outer periphery of the motor, and the cap It has an opening provided at both ends of the main body, the lead wire guide part provided at the outer periphery of one end of the cap main body, and a cover fixing part provided at one end of the cap main body, and
  • the fixing portion has a cover engaging hole
  • the cap cover has a fixing pin engaged with the cover engaging hole
  • the cap engaging portion is the cover engaging hole and the cover engaging hole.
  • the first seal portion, the second seal portion, and the third seal portion which are constituted by a fixing pin, have a space for confining the direct current motor in the waterproof cover ⁇ 80 relative to the atmospheric pressure.
  • Mega Pasca Characterized in that it is configured to have a bond strength that the airtightness can be maintained with respect to the pressure fluctuations.
  • the motor with a waterproof cover of the present invention according to claim 6 is the motor according to claim 2, wherein the motor is a brushed DC motor, and one pair electrically connected to a pair of brushes.
  • Power supply terminals extend from the inside to the outside of the end cover, and are further bent along the outer surface of the end cover so as to be close to each other, and the lead wire for power supply at the tip of the pair of power supply terminals Are connected.
  • the motor with a waterproof cover of the present invention according to claim 7 is the motor according to claim 2, wherein the motor is a brushless DC motor driven by an inverter, and each stator coil is connected via the inverter.
  • the power supply lead wire connected and the communication cable connected to the inverter drive control unit for controlling the inverter are inverted in a U-shape from the motor case to the outside of the waterproof cover through the lead wire guide unit. -It is characterized by being derived.
  • the motor with a waterproof cover of the present invention according to claim 8 is the motor according to claim 2, wherein the motor to which the reduction gear mechanism is fixed is a motor for driving a pop-up mechanism of a door handle of an automobile.
  • the motor to which the reduction gear mechanism is fixed is characterized in that it is installed in the inner casing of the door.
  • the motor with a waterproof cover of the present invention comprises first to third light curing adhesives in a space surrounded by the waterproof cover, the motor case, and the side surface of the end bracket of the speed reduction mechanism.
  • the DC motor can be confined within the hermetically sealed space by the simple construction of forming the seal portion. Therefore, even when used in the door of an automobile where rain water may enter, it can withstand pressure fluctuations for a long time and maintain airtightness, and can exhibit a high waterproofing effect on the motor.
  • the lead wire guide portion is configured to be able to stably invert and stretch the lead wire in a U-shape, direct current installed in the door of the automobile There is an effect that it is possible to provide a motor with a waterproof cover for a vehicle in which the restriction on the installation position of the motor is reduced and the deterioration of the electrical characteristics can be reliably prevented.
  • the photocurable adhesive can cover not only the confined air gap but also the outer surface of the end bracket, the axial direction of the first seal portion can be reduced.
  • This has the effect of being able to provide a motor with a waterproof cover for a vehicle, which can increase the adhesive strength and prevent the waterproof cover from coming off to the right in the axial direction.
  • a highly versatile motor can be employed even when the outer diameter of the direct current motor and the outer diameter of the speed reduction mechanism are largely different, and an inexpensive motor with a waterproof cover for a vehicle can be provided. It has the effect of
  • the function of the lead wire guide portion along the axial direction of the direct current motor can reduce the possibility of damage to the feed lead wire or contact failure with the feed terminal.
  • a motor with a waterproof cover for vehicles can be provided.
  • the seventh aspect of the present invention it is possible to provide a motor with a waterproof cover that can withstand long-term use.
  • a highly waterproof motor with a waterproof cover for a vehicle which is suitable for the pop-up mechanism of a door handle of a car.
  • FIG. 1 is a front perspective view of a first embodiment of a motor with a waterproof cover for a vehicle according to the present invention. It is a rear perspective view of the motor part with a reduction mechanism in a 1st Example. It is an enlarged vertical front view of a motor part with a reduction gear mechanism in a 1st example. It is a figure which shows the outline
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the positional relationship between the motor with a reduction mechanism, the cylindrical cap, and the cap cover before assembly in the first embodiment. It is a perspective view explaining an assembly process in a 1st example. It is a perspective view explaining an assembly process in a 1st example. It is a perspective view explaining an assembly process in a 1st example. It is a perspective view explaining an assembly process in a 1st example. It is a perspective view explaining an assembly process in a 1st example. It is a perspective view explaining an assembly process in a 1st example. It is a perspective view explaining an assembly process in a 1st example.
  • FIG. 10 is an enlarged vertical sectional front view showing a motor portion with a speed reduction mechanism in a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an enlarged vertical sectional front view showing a motor portion with a speed reduction mechanism according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a front perspective view showing the appearance of a motor 1 with a waterproof cover according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a rear perspective view of a motor portion with a reduction mechanism of FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional front view of a motor portion with a speed reduction mechanism.
  • the motor 1 with a waterproof cover for a vehicle includes a DC motor 10 with a brush and a reduction mechanism 11 connected to one end thereof. The entire outer surface of the DC motor 10 up to the connection portion with the reduction gear mechanism 11 is covered with a waterproof cover 2.
  • the waterproof cover 2 includes a cylindrical cap 21 covering the outer periphery of the direct current motor 10 and a cap cover 22 covering the rear end surface of the direct current motor 10. These two members are bonded and integrated to form a transparent cup-shaped waterproof cover 2. Moreover, the waterproof cover 2 is provided with the lead wire guide part 23 on the outer side.
  • the materials of the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 are both transparent, high in deformation temperature (for example, 90 ° C. or more), high in mechanical strength, and made of a resin having excellent adhesion.
  • a cap engaging portion is formed between the side surface of one end of the cylindrical cap 21 and the cover body of the cap cover 22 so that the cylindrical cap and the cap cover are in mechanical engagement. .
  • the configuration of the cap engaging portion will be described in detail later.
  • the motor power supply lead wire 15 and the connector 16 for power supply connection are provided between the cylindrical cap 21 facing the cap engaging portion and the cap cover 22 across the center point of the cover main body or cap cover.
  • a lead wire guide portion 23 is provided which causes the motor to invert and lead out to the outside of the waterproof cover in a U-shape.
  • the contact surface S is a contact surface between the direct current motor 10 and the reduction gear mechanism 11, that is, a contact surface between the left side surface of the motor case 100 of the direct current motor 10 and the outer side surface of the end bracket 111 of the reduction gear mechanism. It defines as (refer FIG. 3).
  • an ultraviolet-curable or visible-light-curable adhesive hereinafter, photo-curable adhesive
  • a second seal portion 18 made of a photocurable adhesive is provided on the power supply lead wire 15 and the reverse / lead-out portion of the connector 16 for power supply connection, and a part of the power supply lead wire 15 It is fixed at 23.
  • a third seal 19 made of a photocurable adhesive is provided between the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 to fix the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 to each other.
  • the adhesive a low viscosity photocurable adhesive is desirable.
  • the adhesive can be distributed over the respective areas to be adhered of the first to third seal portions, and the adhesion strength can be enhanced.
  • the first to third seal portions are formed in the space surrounded by the members mechanically restrained from each other.
  • the motor case 100 and the end bracket 111 are fixed by screws and are in a mutually mechanically restrained relationship.
  • the cylindrical cap 21 is loosely fitted to the motor case 100 and the left end thereof is in contact with the end bracket 111, these members are in a mechanically restrained relationship with each other. . Therefore, high adhesive strength is secured in the first seal portion 17.
  • a cap engaging portion is formed between the side surface of one end of the cylindrical cap 21 and the cover body of the cap cover 22 so as to make the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 have a mechanical engagement with each other.
  • the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 are mutually machined between the one end of the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 and on the side opposite to the cap engaging portion across the center point of the cover main body.
  • a lead wire guide portion 23 is formed in a typical engagement relationship. That is, the guide covers of the cap cover 2 are held in the guide rails, which are in a mechanically constrained relationship with one another. Therefore, high adhesive strength is secured also in the second seal portion 18 and the third seal portion 19.
  • the mutually mechanically constrained configuration will be described in detail later.
  • the motor 10 of the present embodiment is a DC motor with a brush.
  • a permanent magnet 101 of two poles constituting a stator is fixed on the inner peripheral side of a metal cup-shaped motor case 100 in the DC motor 10.
  • a metal end cover 102 is fixed to the opening (right end) of the cup-shaped motor case 100, a first bearing 103 is attached to the bottom (left end) of the motor case 100, and a second bearing is attached to the end cover 102.
  • 104 is provided. Both ends of a rotating shaft 106 integral with a rotor 105 having an armature winding are supported by bearings 103 and 104.
  • a pair of brushes 108 in sliding contact with the commutator 107 fixed to the rotating shaft 106 is held by the brush holder.
  • a pair of feed terminals 109 electrically connected to the pair of brushes 108 extend to the outside of the end cover 102, and the pair of feed leads 15 are connected to the feed terminals 109.
  • a controller (not shown) or the like for controlling the power supplied to the DC motor 10 is provided between the power supply connector 16 and the on-board battery. When a signal line such as a sensor for current detection is connected between the DC motor 10 and the controller, the signal line is also disposed inside and outside the waterproof cover 2 like the lead wire 15 for feeding. Be done.
  • the reduction gear mechanism 11 is disposed inside the casing 110 by a metallic cup-shaped casing 110, a metallic end bracket 111 press-fitted and fixed to the opening of the cup-shaped casing 110, and the like. It is equipped with a reduction gear.
  • the reduction gear is configured to decelerate the rotation of the rotation shaft 106 of the DC motor 10 and transmit it to the pinion 12 fixed to the output shaft 118 projecting from the bearing at the bottom (left end) of the cup-like casing 110 ing.
  • the speed reducer includes a sun gear 112 fixed to an end of a rotating shaft (input shaft) 106, and three planet gears 113 meshing with the sun gear 112 and an outer ring gear 114.
  • the base (output shaft) 116 holding the axes of the three planetary gears 113 is also the input shaft of the next stage reduction gear.
  • the end bracket 111 includes a hollow disk-like main body portion, and a radially outer annular portion 1110 and a radially inner annular portion 1111 extending from the main body portion to the side opposite to the motor 10 respectively.
  • a central annular portion thereof projects axially outward, and a first bearing 103 is fixed to the inside of this annular portion.
  • the outer periphery of the outer annular portion 1110 of the end bracket 111 is press-fit into the open end of the casing 110 of the reduction gear mechanism 11.
  • the inner annular portion 1111 of the end bracket 111 of the reduction gear mechanism 11 is press-fitted to the outer periphery of the annular portion (bearing portion) at the bottom of the motor case 100. Furthermore, the main body portion of the end bracket 111 is fixed to the bottom of the motor case 100 by a plurality of screws 117.
  • the entire outer side of the motor 10 that is, the entire outer surfaces of the motor case 100 and the end cover 102, is covered by the cup-shaped waterproof cover 2 mounted on the outer periphery of the motor case 100 and the speed reduction mechanism 11. ing.
  • An area corresponding to the opening surface of the waterproof cover 2 is covered with the end bracket 111 of the speed reduction mechanism 11 and the motor 10 itself. That is, the space inside the motor case 100 of the motor 10 is a sealed space entirely covered by the waterproof cover 2, the speed reduction mechanism 11, and the motor case itself.
  • An outer peripheral surface of the cap body 210 of the cylindrical cap 21 extends to a contact surface S between the DC motor 10 and the speed reduction mechanism 11, and a tapered opening 211 having an opening area expanding from the inside toward the tip is formed.
  • the tapered opening has an axial width of, for example, 1.0 mm to 1.2 mm and an inclination angle of 30 ° C. with respect to the axial direction.
  • the thickness of the cylindrical cap 21 is 1.0 mm to 1.2 mm, for example, 1.5 mm. Between the inner circumferential surface of the cylindrical cap 21 and the outer circumferential surface of the motor case 100, there is a slight gap of, for example, about 0.1 mm to 0.2 mm. That is, although the cylindrical cap 21 is loosely fitted to the motor case 100 before being fixed by the first seal portion 17, the mutual positional relationship in the radial direction is restricted, There is a gap in the axial direction that can be easily moved by hand. Furthermore, the tapered opening 211 of the cylindrical cap 21 extends to the vicinity of the radially outer side of the end bracket 111.
  • the left side surface of the motor case 100, the outer side surface of the end bracket 111 of the reduction mechanism, and the tapered shape of the cylindrical cap 21 are provided on the contact surface S of the motor 10 and the reduction mechanism 11.
  • An air gap of a predetermined size surrounded by the opening 211, that is, an air gap (restrained air gap) surrounded by mutually mechanically constrained members is formed.
  • the end bracket of the cylindrical cap is tapered, and the outer diameter of the end bracket 111 of the speed reduction mechanism is set to a size intermediate between the outer diameter of the motor case and the outer diameter of the cylindrical cap.
  • a narrow gap is formed between the radially outer side of 111 and the tapered opening 211 of the cylindrical cap 21, and the confined air gap is opened to the radially outer side of the end bracket 111.
  • a light-curing adhesive is filled in such a constrained void, and ultraviolet light or visible light is irradiated to this portion through the cylindrical cap 21 so that the adhesive contacts each surface surrounding the void.
  • a worn first seal portion 17 is formed.
  • the tapered portion of the cylindrical cap 21 is necessary to form a confined void of a predetermined volume and to ensure a large contact surface between the photocurable adhesive and the cylindrical cap 21.
  • the photocurable adhesive can cover not only the confined air gap but also the outer surface of the end bracket 111, the adhesive strength in the axial direction of the first seal portion 17 can be enhanced. It is possible to prevent the waterproof cover 2 from coming off to the right in the axial direction.
  • the tapered opening portion 211 of the waterproof cover 2 is a photocurable adhesive on the outer peripheral surface of the motor case 100 of the motor 10 and the side surface or outer surface of the end bracket 111 of the reduction mechanism 11. Are mechanically fixed firmly. Furthermore, the first seal portion 17 seals the space inside the motor case 100. Therefore, even if pressure changes occur in the space inside the motor case 100, the waterproof cover 2 remains fixed to the motor case 100 and the end bracket 111, and from the vicinity of the contact surface S between the motor 10 and the reduction mechanism 11, the motor It prevents the liquid such as rainwater from invading the inside of the case 100.
  • a pair of feed terminals 109 extending from the inside to the outside of the end cover 102 are bent along the outer surface of the end cover and close to each other (see FIG. 5), and the tip of each bent portion
  • the power supply lead wire 15 is connected to the power supply lead wire 15, and the power supply connection connector 16 is connected to the tip of the power supply lead wire 15.
  • the lead wire 15 for feeding is drawn from the inside to the outside of the DC motor 10, and the lead wire 15 for feeding and the connector 16 for power connection are further connected to the DC motor 10.
  • a lead / wire guide portion 23 is provided, which is a U-shaped invert / extend portion in the axial direction of the above-mentioned.
  • an air gap surrounded by the cylindrical cap 21 and the cap cover 22, that is, an air gap (restrained air gap) surrounded by members mechanically restrained from each other is formed.
  • the second seal portion 18 made of a photocurable adhesive is provided in the space. The second seal portion 18 fixes the power supply lead wire 15 to the waterproof cover 2 and seals the space inside the motor case 100, and the rainwater from the lead wire guide portion 23 of the motor 10 to the inside of the motor case 100 Etc. has a function to prevent liquid from infiltrating.
  • the third seal portion 19 fixes the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 and seals the space inside the motor case 100, and the rainwater from the bottom of the cup-shaped waterproof cover 2 to the inside of the motor case 100 Etc. has a function to prevent liquid from infiltrating.
  • the reduction gear mechanism 11 of the present invention is a coaxial type reduction gear having an output shaft coaxially with the rotation shaft (output shaft) of the motor. That is, it is a reduction gear in which the input from the DC motor 10 and the output from the reduction mechanism 11 are coaxial, and various reduction ratios can be obtained by combining the planetary reduction gears of various reduction ratios.
  • the waterproof cover 2 of the present invention has a simple configuration of covering the outside of the direct current motor from the direction opposite to the reduction mechanism 11 in the same direction as the rotation shaft of the direct current motor.
  • a DC motor with a mechanism can be provided.
  • the reduction mechanism 11 may be a coaxial type reduction mechanism, and is not limited to the method described in the present embodiment.
  • the lead wire guide portion for drawing out the lead wire 15 for feeding from the inside to the outside of the direct current motor 10 is not U-shaped inverted or extended, but linearly straight backward along the axial direction of the direct current motor 10 A configuration for stretching is also conceivable.
  • the cap cover 22 needs a cutaway portion for passing the power supply lead wire 15 provided with the power supply connector 16, and the cutaway portion is sealed on the bottom portion of the cup-shaped waterproof cover 2. Need to be provided separately. Furthermore, it is necessary to secure the adhesive strength of this notch portion.
  • the feeding lead wire 15 is drawn from the inside of the direct current motor 10 to the outside by the function of the lead wire guide portion 23 and further inverted in a U shape along the axial direction of the direct current motor 10
  • the possibility of breakage of the power supply lead wire 15 and contact failure with the power supply terminal 109 can be suppressed to a low level because of the extension.
  • the second seal portion 18 provided in the lead wire guide portion 23 and the third seal portion 19 provided in the fixed portion on the back surface of the cylindrical cap 21 have a cup-shaped waterproof cover. When 2 is viewed from the direction of its bottom portion, a continuous annular seal portion is formed, so that sufficient strength of the bottom portion of the waterproof cover 2 is ensured despite the presence of the lead wire guide portion. Be done.
  • FIG. 4 is a view showing an example in which the motor with a waterproof cover of the present embodiment is adopted as a drive source of a pop-up mechanism of a door handle.
  • the door main body 40 of the automobile 4 has a space formed between the outer panel 41 on the outside of the passenger compartment and the inner panel on the passenger compartment side. 42 is a rear end face of the door body.
  • a window glass 43 is disposed above the door body 40 so as to be movable up and down.
  • the outer panel 41 is provided with an outside door handle 401, and the outside door handle 401 is provided with a pop-up mechanism 402.
  • the pop-up mechanism 402 includes an in-door casing 403 fixed to the inner wall of the outer panel 41, a reduction gear motor 1 installed in the in-door casing 403, and a pinion at the output end of the reduction gear motor 1.
  • a transmission mechanism 404 which is driven via the T.12.
  • the transmission mechanism 404 is constituted by a bell crank driven by the pinion 12 and rocked in the width direction of the door, a cam fixed to the rotation shaft of the outside door handle 401 and driven via the bell crank.
  • a waterproof structure is provided around the portion of the door inner casing 403 fixed to the inner wall of the outer panel 41, for example, as described in Patent Document 2, covering the whole of the reduction gear motor 1.
  • a feed lead 15 for supplying power to the reduction gear motor 1 is connected to a feed coupler 405 installed in a space in the door via a connector 16.
  • the power supply coupler 405 is connected to an on-vehicle battery via a cable.
  • a controller (not shown) for controlling the pop-up mechanism 402 is installed between the battery and the power feeding coupler 405. This controller receives an operation command from the user's portable terminal and a signal such as a touch sensor responding to the user's hand, controls the power supplied to the DC motor 10, and keeps the DC motor in a predetermined direction for a predetermined time. By driving, the position of the outside door handle 401 is changed. In the space of the door main body 40, a known door lock mechanism is also installed.
  • the outside door handle 401 is stored at the same height as the outer surface of the door main body 40 by a pop-up mechanism or the like, the pop-up position where the user can grip the handle by hand, and the handle is opened by hand. It is configured to be displaceable between full stroke positions. That is, the outside door handle 401 is displaced between the storage position, the pop-up position, and the full stroke position with respect to the surface of the door body by an instruction from the terminal by the user, a touch operation by the hand, etc. .
  • Concerning the relationship between the door handle, the pop-up mechanism and the door lock mechanism, the description of Patent Document 3 and Patent Document 4 will be cited, and the detailed description will be replaced.
  • the motor 10 of the reduction gear motor 1 is disposed closer to the rear end surface 42 of the door body, and the pinion 12 is closer to the rear end surface 42 than the rear end surface 42. It may be desirable to place it centrally.
  • various members related to the door lock mechanism are installed below the door inner casing 403, below the door inner casing 403, various members related to the door lock mechanism are installed. Therefore, if the power feeding coupler 405 can be installed on the center side of the door main body than the rear end face 42 of the door main body, the freedom of the installation position of the reduction gear motor 1 in the door of the vehicle is significantly increased. Is obtained.
  • the lead wire 15 for power supply of the motor 1 with a reduction gear mounted in the door of the automobile is drawn from the inside to the outside of the direct current motor 10 and further U-shaped along the axial direction of the direct current motor 10 It is desirable to provide a lead wire guide portion 23 for inverting and drawing.
  • FIG. 5 is a perspective view of a portion of the motor 10 and the reduction gear mechanism 11 in a state in which the waterproof cover is removed in the first embodiment.
  • An end cover 102 is fixed to the opening of the cup-shaped motor case 100 of the motor 10.
  • a pair of feed terminals 109 extending from the inside to the outside of the end cover 102 are bent along the outer surface of the end cover and close to each other, The feed lead 15 is connected.
  • a power supply structure such as a brush or a power supply terminal 109 on the bottom side of the cup-shaped motor case 100 as a waterproof structure.
  • the end bracket 111 of the reduction gear mechanism 11 is integrally fixed to the bottom of the motor case 100 in order to directly connect the reduction gear mechanism 11 having a large reduction ratio to the output side of the DC motor 10 doing.
  • a power feeding structure such as a brush on the bottom side of the motor case 100. Therefore, it is necessary to provide a power feeding structure such as a brush on the opening side of the motor case 100, that is, the end cover 102 side. .
  • FIG. 6 is a longitudinal front view of a cylindrical cap
  • FIG. 7 is a perspective view of the cylindrical cap
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing the relationship between the motor with a reduction gear, the cylindrical cap, and the cap cover before assembly of the motor with a waterproof cover for a vehicle.
  • the cylindrical cap 21 is provided at one end of a cylindrical cap main body 210, and a cover fixing portion 212 to which the cap cover 22 is fixed, an opening 211 provided at the other end of the cylindrical cap main body 210, and a lead And a line guide groove 213.
  • the opening 211 is a tapered opening whose cross-sectional area increases toward the opening side.
  • the cover fixing portion 212 has an annular inner flange 214 along the opening 2101 at one end of the cap body 210, an outer cover engaging groove 215, and an outer outer flange 216. Further, a cover engagement hole 217 is formed in a cylindrical portion in which a part of the inner flange 214 is extended radially inward. Further, at a position corresponding to the lead wire guide groove 213, a part of the inner flange 214, the cover engagement groove 215, and the outer flange 216 is cut to form a lead wire conduction hole 218. Both axial side surfaces of the lead wire guide groove 213 are covered with a pair of guide rails 219 formed integrally with the cap body 210. The cover engagement hole 217 and the lead wire guide groove 213 are provided on the opposite side across the center line of the cap body 210.
  • FIG. 8 is a perspective view of the cap cover 22, and FIG. 9 is a longitudinal side view of the cap cover.
  • the cap cover 22 extends in a direction perpendicular to the cover main body 220 from the disk-like cover main body 220, the annular outer peripheral portion 221, the cylindrical cap engagement groove 222 inside thereof, and a part of the annular outer peripheral portion 221. It has the lead wire guide groove 223 formed, the connection part 224, and the fixing pin 225. Furthermore, the periphery of the lead wire guide groove 223 is an axial guide cover 226 covering the power supply lead wire. The guide cover 226 is configured to engage with the guide rail 219 of the cylindrical cap 21.
  • the annular outer edge portion 221 is at a position corresponding to the cover engaging groove 215 of the cylindrical cap 21, the fixing pin 225 is at a position corresponding to the cover engaging hole 217, and the lead wire guide groove 223 is a lead wire guide groove 213. In the corresponding position.
  • the lead wire guide groove 223 and the fixing pin 225 are provided on the opposite side across the center point of the cover main body 220.
  • the cover engagement hole 217 and the fixing pin 225 constitute a cap engagement portion which makes the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 be in mechanical engagement with each other.
  • the configuration of the cap engaging portion is not limited to this example, and the cylindrical cap and the cap cover can be held in an engaging relationship with each other on the side facing the lead wire guide groove 213. I hope there is.
  • the cover engaging groove 215 with the annular outer edge 221 of the cap cover 22 being sandwiched between the inner flange 214 and the outer flange 216 of the cylindrical cap 21.
  • the inner flange 214 is positioned inside the cylindrical cap engagement groove 222.
  • the lead wire guide groove 213 of the cylindrical cap 21, the guide rail 219, the lead wire guide groove 223 of the cap cover 22, and the guide cover 226 The portion constitutes a lead wire guide portion 23.
  • the function of the lead wire guide portion 23 is to cause the lead wire to be stably inverted / drawn to the outside in a U-shape, and an unexpected external force acts on the lead wire 15 in the manufacturing process, mounting, etc.
  • the purpose is to prevent the occurrence of electrical contact failure between the feed terminal 109 and the lead wire 15.
  • the axial length of the lead wire guide portion 23 may be, for example, 15 mm to 25 mm as long as it is a length sufficient for realizing the above function.
  • FIGS. 11A to 11D an assembling process of the motor 1 with a waterproof cover in the first embodiment will be described.
  • the lead wire 15 and the connector 16 of the direct current motor 10 are pulled out to the outside in the right direction through the inside of the cap body 210 of the cylindrical cap 21.
  • the lead wire 15 is passed through the lead wire conduction hole 218 into the lead wire guide groove 213 on the inner side of the guide rail 219, and the lead wire 15 and the connector 16 are inverted into a U shape. ⁇ Stretch.
  • a light curing adhesive is applied to the outer peripheral portion in the vicinity of the contact surface S between the DC motor 10 and the reduction gear mechanism 11, that is, the outer peripheral portion of the right side of the end bracket 111 and the left end of the DC motor 10.
  • Apply the agent a photocurable adhesive is applied to the cover engaging groove 215 of the cover fixing portion 212 of the cylindrical cap 21, the cylindrical cap engaging groove 222 of the cap cover 22, the lead wire guide groove 213, and the guide cover 226.
  • an ultraviolet curable adhesive is desirable.
  • the cylindrical cap 21 is pushed to the outside of the DC motor 10 until the tapered opening approaches the side surface of the end bracket 111, and the cap cover 22 is attached to the cylindrical cap 21. The whole is irradiated with ultraviolet light or visible light to cure the adhesive of each seal. Since the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 are made of transparent resin, curing of the adhesive by ultraviolet light or visible light is easy.
  • an air gap surrounded by mutually mechanically restrained members that is, the left end of the cylindrical cap 21, the outer periphery of the motor case 100, and the end bracket of the reduction mechanism.
  • a photocurable adhesive is applied and adhered in the space surrounded by the side surface 111.
  • the motor with a waterproof cover of the present invention an air gap surrounded by mutually mechanically restrained members surrounded by the waterproof cover, the motor case, and the side surface of the end bracket of the reduction mechanism.
  • the DC motor can be confined in an airtightly secured space by a simple configuration in which the first to third seal portions are formed. Therefore, even under the environment of use in the door of a car, it can withstand a long-term pressure fluctuation and maintain air tightness, and can exhibit a high waterproofing effect on the motor.
  • the periphery of the direct current motor 10 is completely covered with the waterproof cover 2 and the reduction mechanism 11, and further, the first seal portion 17, the second seal portion 18, and the first mechanical portion mutually mechanically constrained It is sealed by the seal part 19 of 3. Therefore, even if rainwater infiltrates the inside of the in-door casing 403 from the pop-up mechanism portion of the door handle and further reaches the pinion 12 via the bell crank, it is at a position opposite to the pinion 12 across the speed reduction mechanism. Rainwater does not enter the inside of a certain motor 10.
  • the first to third seal portions 17 to 19 are configured to be resistant to pressure changes in the space in which the DC motor 10 is confined under the assumed use conditions.
  • the temperature inside the door of a car may rise to about 85 ° C., for example, when exposed to direct sunlight outdoors in summer. On the other hand, in winter, it may reach sub-zero temperatures, or -40 ° C depending on the operating environment.
  • the space in which the DC motor 10 is confined is, for example, against pressure variations as high as ⁇ 80 megapascals with respect to atmospheric pressure. It is configured to maintain air tightness enough.
  • the motor with a waterproof cover of the present invention is cooled to -40 ° C from a normal temperature (20 ° C) environment in which moisture is present in the surrounding air, left for 5 minutes in that state, and returned to normal temperature again.
  • water leakage does not occur from the first to third seals.
  • the first to third There is no water leakage from the seal.
  • the material and thickness of the cylindrical cap 21 and cap cover 22 of the waterproof cover 2 and the adhesive strength of the first to third seal portions 17 to 19 are long. It is configured to withstand long-term day-night or day-to-day pressure fluctuations over a period of time.
  • the adhesive strength of the first to third seals is broken when any of the first to third seals is damaged if the pressure in the space for enclosing the DC motor becomes abnormally high due to a factor other than expected. It is desirable to release the internal pressure and set it to a value that will not damage the waterproof cover or the motor with a reduction gear.
  • the pressure fluctuation accompanying the above temperature change causes the rubber to Expands and contracts, which causes surrounding moisture to penetrate into the space enclosed by the rubber seal in a relatively short period of time.
  • the photocurable adhesive is applied in the space surrounded by the members mechanically restrained from each other to form the first to third seal parts, and the mechanical It has been confirmed that adhering the constrained members to each other can maintain airtightness for a long time even against the above-mentioned high pressure fluctuation.
  • a lead wire guide portion 23 for stably inverting and extending the lead wire in a U-shape is provided, and this portion is bonded with a photocurable adhesive to form a second seal portion, The restriction on the installation position of the coupler with respect to the connector 16 of the lead wire 15 and hence the installation position of the motor is reduced. Furthermore, in the manufacturing process, mounting, etc., an unexpected external force acts on the lead wire 15, causing the electrical contact portion between the feed terminal 109 and the lead wire 15 in the hermetically sealed space to be a contact failure. It can also be blocked.
  • the motor with a waterproof cover of the present embodiment can confine the DC motor in a sealed space with a simple configuration.
  • the lead wire guide portion is configured to stably invert and extend the lead wire in a U-shape, the restriction on the installation position of the direct current motor installed in the door of the car becomes small, and There is an effect that the deterioration of the electrical characteristics can be surely prevented.
  • adopting a DC motor with a brush has the effect of being able to provide a motor with a waterproof cover that is compact and inexpensive.
  • FIG. 12 is a front view in vertical section showing the details of the motor portion with a speed reduction mechanism according to the second embodiment.
  • the motor 1 with a waterproof cover for a vehicle includes a brushless DC motor 10 and a speed reduction mechanism 11 connected to one end thereof. As in the first embodiment, the entire outer surface of the brushless direct current motor 10 up to the connection portion with the speed reduction mechanism 11 is covered with the transparent waterproof cover 2.
  • the brushless DC motor 10 is an inner rotor type three-phase brushless DC motor, and an end cover 102 is fixed to the opening of the motor case 100, and one pair provided on the motor case 100 and the end cover 102.
  • the rotary shaft 106 is rotatably held by the bearings 103 and 104 of FIG.
  • a rotor 160 having multipolar permanent magnets is integrally formed with the rotating shaft 13.
  • a plurality of stator coils 162 constituting three phases (U phase, V phase and W phase) of the brushless DC motor 100 are fixed.
  • a protective cover 1001 for holding the printed circuit board 1002 is fixed to the outside of the end cover 102.
  • the printed circuit board 1002 includes an inverter 1004 that controls the current supplied to the stator coil 162, a sensor circuit 1005 that functions as a rotary encoder for the rotor 160, an inverter drive control unit 1006 that controls the inverter 1004, and a current flowing through the stator coil 162.
  • a current detection unit 1007 and the like to be detected are disposed.
  • the inverter drive control unit 1006 drives the inverter 1004 based on a command from a control unit (not shown) to control the phase of the current supplied to each stator coil 162 and rotate the rotor 160.
  • the control unit controls the power and current supplied to the inverter 1004 based on the phase of the rotor 160 detected by the sensor circuit 1005 and the current detected by the current detection unit 1007.
  • a sine wave drive current is supplied to each stator coil 162 from the on-vehicle battery through the connector 16, the lead wire 15 for feeding, the inverter 1004, and the feeding cable 1008. Further, information is transmitted between the sensor circuit 1005, the inverter drive control unit 1006, and the current detection unit 1007 and the control unit via the communication cable 1009.
  • the communication cable 1009 is configured to be guided to the lead wire guide portion 23 together with the power supply lead wire 15 inside the protective cover 1001 and to be inverted and led out to the outside of the motor case 100.
  • the first seal portion 17 of the photocurable adhesive is formed at the left end of the cylindrical cap 21 in the vicinity of the contact surface S between the outer periphery of the motor case 100 and the reduction mechanism.
  • a second seal portion 18 made of a photocurable adhesive is formed on the lead wire 15 for feeding between the cylindrical cap 21 and the cap cover 22 and the lead wire guide portion 23 which is an inversion and lead-out portion of the communication cable 1009. It is done.
  • a third seal 19 made of a photocurable adhesive is formed between an engagement portion provided around the opening at one end of the cylindrical cap 21 and the cap cover 22.
  • the present invention can be applied to the case where the inverter 1004 is disposed outside the motor case 100 and power is supplied by the three power supply lead wires 15. Further, it goes without saying that the present invention can be applied even in the case of adopting an AC motor instead of the DC motor.
  • the amount of heat generation of the inverter 1004 and the inverter drive control unit 1006 is small because the time for the brushless DC motor to rotate continuously for operating the pop-up mechanism is short. Therefore, deterioration of the electrical characteristics of the inverter 1004 and the inverter drive control unit 1006, which is caused by the structure in which the brushless DC motor is confined in a sealed space, can be ignored.
  • the motor with a waterproof cover of the second embodiment can also confine the brushless DC motor in the sealed space with a simple configuration. Therefore, even under use environment in a door where there is moisture around and a large temperature difference, it withstands a large pressure difference acting on the space in which the motor should be confined, and a high waterproof effect for the motor can be obtained.
  • the lead wire guide portion is configured to stably invert and extend the lead wire in a U-shape, the restriction on the installation position of the direct current motor is reduced, and the deterioration of the electrical characteristics is assured. Can be prevented.
  • the first embodiment and the second embodiment assume that the outer diameter of the DC motor 10 and the outer diameter of the speed reduction mechanism 11 are substantially equal.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to the case where the outer diameter of the DC motor 10 and the outer diameter of the reduction mechanism 11 are largely different.
  • the third embodiment is an example in which the outer diameter of the direct current motor 10 is considerably larger than the outer diameter of the speed reduction mechanism 11. That is, as shown in FIG. 13, the motor 1 with a waterproof cover for a vehicle in the third embodiment is configured such that the outer diameter of the motor case 100 of the DC motor 10 is considerably larger than the outer diameter of the casing 110 of the reduction mechanism. There is. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the outer diameter D2 of the end bracket 111 is an intermediate size between the outer diameter D1 of the motor case and the outer diameter D3 of the cylindrical cap.
  • the outer diameter D2 of the end bracket 111 of the reduction gear mechanism 11 is equal to the outer diameter of the casing 110 of the reduction gear mechanism 11 in order to make “D1 slightly smaller than D2 and D2 slightly smaller than D3”. It's bigger than that.
  • a large outer diameter enlarged opening 119 is formed at the opening end of the casing 110 of the reduction gear mechanism 11, and the outer annular portion 1110 of the end bracket 111 with an outer diameter D2 is press-fit into this enlarged opening 119 .
  • the inner annular portion 1111 of the end bracket 111 is press-fit to the outside of the annular portion (bearing portion) at the bottom of the motor case 100 as in the first embodiment.
  • the bottom surface of the motor case 100, the outer side surface of the end bracket 111 of the reduction mechanism, and the tapered opening of the cylindrical cap 21 are provided in the contact surface S between the motor 10 and the reduction mechanism 11.
  • An air gap of a predetermined size surrounded by the air gap, that is, an air gap (restrained air gap) surrounded by the members mechanically constrained with each other is formed.
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment, so the description will be omitted.
  • the above-described restrained void is filled with a photocurable adhesive, and this portion is irradiated with ultraviolet light or visible light through the cylindrical cap 21.
  • One seal portion 17 can be formed.
  • a photocurable adhesive is obtained.
  • the fourth embodiment is an example in which the outer diameter of the direct current motor 10 is smaller than the outer diameter of the casing of the reduction gear mechanism 11. That is, as shown in FIG. 14, the motor 1 with a waterproof cover for a vehicle in the fourth embodiment has a configuration in which the outer diameter of the motor case 100 of the DC motor 10 is smaller than the outer diameter of the casing 110 of the reduction mechanism. . Therefore, in the present embodiment, the outer diameter D2 of the contact surface S of the end bracket 111 of the reduction gear mechanism 11 is the same as that of the first embodiment, that is, "D1 is slightly smaller than D2 and D2 is slightly smaller than D3.
  • the end bracket 111 is a stepped structure 120 having a small diameter portion and a large diameter portion.
  • the outer diameter of the small diameter portion of the stepped structure portion 120 is D2.
  • the casing 110 of the speed reduction mechanism is press-fitted and fixed to the large-diameter portion of the stepped structure portion 120.
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment, so the description will be omitted.
  • An air gap of a predetermined size surrounded by the portion 211, that is, an air gap (restrained air gap) surrounded by mutually mechanically constrained members is formed.
  • a photocurable adhesive is filled in the confined space, and ultraviolet light or visible light is irradiated to this portion through the cylindrical cap 21 to form the first seal portion 17. it can.
  • the opening of the cylindrical cap may be tapered, and the outer diameter D2 of the small diameter portion of the end bracket on the contact surface S may be intermediate between the outer diameter of the motor case and the outer diameter of the cylindrical cap.
  • the light curable adhesive can cover not only the confined air gap but also the outer surface of the end bracket 111. Thereby, the same effect as that of the first embodiment or the second embodiment can be obtained.
  • the outer diameter of the casing of the speed reduction mechanism 11 is different, it can be combined with a highly versatile motor only by changing the shape of the end bracket, and an inexpensive motor with a waterproof cover can be provided. .
  • the motor with a waterproof cover of the present invention is not limited to that for vehicles.
  • the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained by applying to a motor which is used in a closed environment with a large temperature difference and in which there is a possibility of the presence of moisture in the surroundings and which continuously rotates. You can get

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Abstract

自動車のドア内での使用環境下で、モータに対する高い防水効果が得られる、車両用防水カバー付きモータを提供する。 モータ(1)の外側を覆う樹脂製の防水カバー(2)は、円筒状キャップ(21)とキャプカバー(22)からなり、給電用リード線(15)をモータケース(100)から防水カバーの外側へU字型に反転・導出させるリード線ガイド部(23)と、キャップ係合部(217)、(225)とを有し、さらに、モータケース(100)の底部付近の外周と、円筒状キャップの他端と、減速機構のエンドブラケット(111)との間に形成された、光硬化型接着剤による第1のシール部(17)と、リード線ガイド部に形成された光硬化型接着剤による第2のシール部(18)、及び、円筒状キャップ(21)の一端の周囲とキャプカバー(22)との間に形成された光硬化型接着剤による第3のシール部(19)とを備えている。

Description

車両用防水カバー付きモータ
 本発明は、車両用防水カバー付きモータに関するものであり、特に、減速機構を備え、自動車のドア内に搭載されるのに適した車両用防水カバー付きモータに係るものである。
 自動車のドアハンドルのロック機構やドアハンドルのポップアップ機構の駆動源等に、減速機構付き直流モータが使用されている。
 例えば、2極のブラシ付き永久磁石型直流モータは、正逆いずれの方向の回転でも同じトルク特性を有し、長期間の使用に耐え、使用小型でかつ価格も安い利点を生かして、自動車の各種アクチュエータの駆動源として、多く採用されている。正逆回転の必要なポップアップ機構の駆動源としても、このような直流モータが適している。すなわち、減速機構付きモータがドアハンドルの位置を変更するために動作するのは短時間である。そのため、小型の直流モータでも、ポップアップ機構の駆動源として、長期間の使用に十分に耐え得る特性を有している。
 一方、特許文献1には、自動車のドアのロック機構のクローザー装置に、防水機構を設けた例が開示されている。この例では、減速機構付きのモータが、ボデーとハウジングからなるケース内に収容され、ケースの先端の開口部に防水キャップが設けられている。
 特許文献2には、自動車のパワースライド装置の駆動ユニットに、防水機構を設けた例が開示されている。この例では、減速機構付きモータが、防水カバーとブラケットからなるケース内に収容されて、駆動ユニットを構成している。
 また、特許文献3や特許文献4には、自動車のドアハンドルのポップアップ機構の駆動源として減速機構付きモータを使用した例が開示されている。ポップアップ機構は、ドアの外側に設けられたアウトサイドドアハンドルを、ドア内に設置された減速機構付きモータにより、カムやレバーなどを含む伝達機構を介して変位させる。すなわち、ポップアップ機構は、通常はアウトサイドドアハンドルを車両のドア内に収容して走行抵抗を低減させ、ユーザがドアを開ける際にのみドアの外方へ突出させてユーザが把持可能な状態とする。
特開2016―98629号公報 特開2012-46989号公報 特開2015―31083号公報 特開2014―95251号公報
 自動車のドア内に搭載されるドアのロック機構やドアハンドルの駆動源としての減速機構付きモータは、雨水の浸入する環境で使用されるため、一般に、防滴構造や防水構造が付設されている。
 例えば、特許文献1や特許文献2に記載の発明では、減速機構付きモータの全体をケースに収容することで、防滴や防水の対策を行っている。特許文献1や特許文献2に記載の発明の対象としているドアロック装置では、減速機構付きモータが、自動車のドアの車内側に設けられたインサイドハンドルに対応するロックノブを駆動する構成であるため、モータ部分に雨水が浸入する可能性はかなり低い。
 一方、ドアハンドルのポップアップ機構は、ドアの車外側に設けられたアウトサイドドアハンドルを駆動する構造となっている。そのため、例えば雨天時にアウトサイドドアハンドルが操作された場合、車外へ突出したアウトサイドドアハンドル部分から伝達機構を介して、雨水が減速機構付きモータの部分に浸入する可能性がある。また、自動車のドア内は、昼夜あるいは年間を通して考えた場合、温度変化の大きな環境下にあり、この温度差に起因する圧力変動に伴いモータのケースの内部に雨水が浸入する可能性がある。雨水の浸入は、電気的部品の酸化や腐食に伴う、モータの電気的特性の劣化や故障の原因となる。
 自動車のドア内は、夏に屋外で直射日光を受けた場合等には温度が85℃程度まで上昇する可能性がある。他方、冬には氷点下の温度、使用環境によっては-40℃にも達することがありうる。このような温度差の大きい使用環境下では、温度の上昇に伴い、直流モータ10を閉じ込める空間内の気体や水分が膨張し、空間内の圧力が増加する。他方、温度の低下に伴い、気体や水分が収縮若しくは凝縮、さらには固体化するのに伴い、空間内の圧力は低下する。直流モータ10を閉じ込める空間の機密が不十分であると、閉じ込める空間の圧力の変動の繰り返しに伴い、ドア内の水分が空間内に吸入され、蓄積される。この水分は、モータの電気的部品の酸化や腐食を引き起こし、モータの電気的特性の劣化や故障の原因となる。
 このように、雨水が浸入する可能性のある自動車のドア内で使用される減速機構付きモータは、防水対策が十分でないと、長期間の使用には耐えられない。
 ドアロック装置と共にドアハンドルのポップアップ機構の全体を、ドア内の共通のケース内に収容して雨水対策を行うことも考えられるが、自動車のドア内における収容スペースも考慮するとその実現性は低い。また、共通のケース内に収容する構成では、アウトサイドドアハンドルに連結されている伝達機構部分からモータの内部への雨水の浸入を防止するのが困難となる。
 特許文献3や特許文献4には、アウトサイドドアハンドルのポップアップ機構のモータ部分の防水対策に関する具体的な記載はない。
 本発明の1つの解決課題は、雨水が浸入する可能性があり、かつ温度差の大きい自動車のドア内という使用環境下で、減速機構付きモータに対する高い防水効果が得られる、車両用防水カバー付きモータを提供することにある。
 本発明の他の解決課題は、自動車のドア内に設置される減速機構付きモータの設置位置の制限が少なく、かつ、電気的特性の劣化を確実に防止できる、車両用防水カバー付きモータを提供することにある。
 請求項1に記載の本発明の車両用防水カバー付きモータは、カップ状のモータケースと、このモータケースの開口部に固定されたエンドカバーと、前記モータケースの底部と前記エンドカバーで保持される回転軸とを有するモータと、カップ状のケーシングと、このケーシングの開口部に固定されたエンドブラケットと、前記ケーシングの内部に配設された減速機とを有し、前記モータの回転軸を入力軸とし、前記入力軸と同軸上に出力軸を有する減速機構と、透明な樹脂製で、前記モータケースの外側に装着された、カップ状の防水カバーとを備え、前記エンドブラケットは、前記モータケースの前記底部に固定されており、前記カップ状の防水カバーは、円筒状キャップと、円板状のキャップカバーとを備え、さらに、前記円筒状キャップの一端と、前記キャップカバーとに各々設けられ、前記円筒状キャップと前記キャップカバーとを相互に機械的な係合関係とするキャップ係合部と、前記円筒状キャップの一端と前記キャップカバーとの間で、かつ前記キャップカバーの中心点を挟んで前記キャップ係合部と対向する側に形成され、前記モータの給電用リード線及び電源接続用のコネクタを、前記モータから前記防水カバーの外側へU字型に反転・導出させるリード線ガイド部とを有しており、前記円筒状キャップは前記モータケースに対して、遊嵌の関係にあり、前記モータケースの前記減速機構との接触面付近に形成され、前記円筒状キャップを前記モータケース及び前記エンドブラケットに固定する、光硬化型接着剤による第1のシール部と、前記リード線ガイド部に形成され、前記給電用リード線の一部を前記リード線ガイド部に固定する、光硬化型接着剤による第2のシール部と、前記円筒状キャップの一端の周囲と前記キャプカバーとの間に形成され、前記円筒状キャップと前記キャップカバーとを相互に固定する、光硬化型接着剤による第3のシール部とを備えていることを特徴とする。
 請求項2に記載の本発明の車両用防水カバー付きモータは、請求項1に記載の発明において、前記接触面付近における前記円筒状キャップの開口部は、テーパー状であり、前記エンドブラケットの外径は、前記モータケースの外径と前記円筒状キャップの外径の中間の大きさであり、前記第1のシール部において、前記光硬化型接着剤は、前記エンドブラケットの外側の面を覆っていることを特徴とする。
 請求項3に記載の本発明の車両用防水カバー付きモータは、請求項2に記載の発明において、前記モータケースの外径と前記減速機構のケーシングの外径とが異なり、前記エンドブラケットは、半径方向における外側の環状部分と内側の環状部分とを有し、前記外側の環状部分の外周には、前記減速機構のケーシングが圧入されており、前記内側の環状部分には、前記モータケースの底部の環状部分が圧入されていることを特徴とする。
 請求項4に記載の本発明の車両用防水カバー付きモータは、請求項3に記載の発明において、前記円筒状キャップは、前記モータの外周に装着された円板状のキャップ本体を有しており、前記リード線ガイド部は、前記キャップ本体の一端の外周に設けられた1対のガイドレールと、前記ガイドレールで覆われたリード線ガイド溝とを有しており、前記リード線ガイド部の長さは、15cm~25cmであることを特徴とする。
 請求項5に記載の本発明の車両用防水カバー付きモータは、請求項2に記載の発明において、前記円筒状キャップは、前記モータの外周に装着された円板状のキャップ本体と、前記キャップ本体の両端に設けられた開口部と、前記キャップ本体の一端の外周に設けられた前記リード線ガイド部と、前記キャップ本体の一端に設けられたカバー固定部とを有し、かつ、前記カバー固定部は、カバー係合孔を有しており、前記キャップカバーは、前記カバー係合孔に係合する固定ピンを有しており、前記キャップ係合部は、前記カバー係合孔と前記固定ピンとによって構成されており、前記第1のシール部、前記第2のシール部、及び前記第3のシール部は、直流モータを前記防水カバー内に閉じ込める空間を、大気圧に対して±80メガパスカルの圧力変動に対して気密を維持できる接着強度を有するように構成されていることを特徴とする。
 請求項6に記載の本発明の車両用防水カバー付きモータは、請求項2に記載の発明において、前記モータは、ブラシ付き直流モータであり、1対のブラシに電気的に接続された1対の給電端子が前記エンドカバーの内側から外側に伸び、さらに、前記エンドカバーの外側の表面に沿って互いに接近するように折り曲げられており、前記1対の給電端子の先端に前記給電用リード線が接続されていることを特徴とする。
 請求項7に記載の本発明の車両用防水カバー付きモータは、請求項2に記載の発明において、前記モータは、インバータで駆動されるブラシレス直流モータであり、前記インバータを介して各ステータコイルに接続された給電用リード線、及び、前記インバータを制御するインバータ駆動制御部に接続された通信ケーブルが、前記リード線ガイド部を経て、前記モータケースから前記防水カバーの外側へU字型に反転・導出されていることを特徴とする。
 請求項8に記載の本発明の車両用防水カバー付きモータは、請求項2に記載の発明において、前記減速機構が固定されたモータは、自動車のドアハンドルのポップアップ機構を駆動するモータであり、前記減速機構が固定されたモータは、ドアのドア内ケーシングの中に設置されていることを特徴とする。
 請求項1に記載の本発明の車両用防水カバー付きモータは、防水カバーとモータケースと減速機構のエンドブラケットの側面とに囲まれた空隙に、光硬化型接着剤による第1~第3のシール部を形成するという簡単な構成により、直流モータを気密の確保された密閉空間内に閉じ込めることができる。そのため、雨水の浸入する可能性がある自動車のドア内での使用でも、長期間の圧力変動に耐えて気密を維持し、モータに対する高い防水効果を発揮できる。
 また、請求項1に記載の本発明によれば、リード線ガイド部によりリード線を安定的にU字型に反転・延伸させうる構成となっているため、自動車のドア内に設置される直流モータの設置位置の制限が少なくなり、かつ、電気的特性の劣化を確実に防止できる、車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
 請求項2に記載の本発明によれば、光硬化型接着剤が、拘束された空隙のみならず、エンドブラケットの外側の面までを覆うようにできるため、第1のシール部における軸方向の接着強度を高めることができ、防水カバーが軸方向右側に外れるのを防止できる、車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
 請求項3に記載の本発明によれば、直流モータの外径と減速機構の外径とが大きく異なる場合にも汎用性の高いモータを採用でき、安価な車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
 請求項4に記載の本発明によれば、直流モータの軸方向に沿ったリード線ガイド部の機能により、給電用リード線の破損や、給電端子との接触不良を生ずる可能性を低く抑えられる、車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
 請求項5に記載の本発明によれば、大気圧に対して±80メガパスカルの圧力変動に対して気密を維持できる、車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
 請求項6に記載の本発明によれば、ブラシ付きの直流モータを採用することで、小型でかつ価格も安い車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
 請求項7に記載の本発明によれば、より長期間の使用に耐え得る車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
 請求項8に記載の本発明によれば、自動車のドアハンドルのポップアップ機構に適した、高い防水効果のある車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
本発明の、車両用防水カバー付きモータの第1の実施例の、前方斜視図である。 第1の実施例における、減速機構付きモータ部分の後方斜視図である。 第1の実施例における、減速機構付きモータ部分の拡大縦断正面図である。 第1の実施例の車両用防水カバー付きモータを、自動車のドアハンドルのポップアップ機構の駆動源として採用した一例の概要を示す図である。 第1の実施例における、防水カバーを外した状態の、モータ及び減速機構の部分の後方斜視図である。 第1の実施例における、円筒状キャップの縦断正面図である。 第1の実施例における、円筒状キャップの前方斜視図である。 第1の実施例における、キャップカバーの前方斜視図である。 第1の実施例における、キャップカバーの縦断側面図である。 第1の実施例における、組み立て前の、減速機構付きモータ、円筒状キャップ、及び、キャップカバーの位置関係を示す分解斜視図である。 第1の実施例における、組み立て工程を説明する斜視図である。 第1の実施例における、組み立て工程を説明する斜視図である。 第1の実施例における、組み立て工程を説明する斜視図である。 第1の実施例における、組み立て工程を説明する斜視図である。 本発明の第2の実施例における、減速機構付きモータ部分の詳細を示す拡大縦断正面図である。 本発明の第3の実施例における、減速機構付きモータ部分を示す拡大縦断正面図である。 本発明の第4の実施例における、減速機構付きモータ部分を示す拡大縦断正面図である。
 以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら、詳細に説明する。
 図1は、本発明の第1の実施例に基づく、車両用防水カバー付モータ1の外観を示す前方斜視図、図2は、図1の減速機構付きモータ部分の後方斜視図、図3は、減速機構付きモータ部分の拡大縦断正面図である。
 車両用防水カバー付きモータ1は、ブラシ付き直流モータ10と、その一端に連結された減速機構11を備えている。直流モータ10における、減速機構11との連結部分までの外表面全体は、防水カバー2で覆われている。12は、減速機構11の出力軸と一体のピニオン、15は、バッテリから直流モータ10へ駆動用の電力を供給する1対の給電用リード線、16は、給電用リード線を電源に接続するための電源用コネクタである。
 防水カバー2は、直流モータ10の外周を覆う円筒状キャップ21と、直流モータ10の後端面を覆うキャップカバー22とからなっている。これらの2つの部材を接着して一体化し、透明なカップ状の防水カバー2が構成されている。また、防水カバー2は、その外側にリード線ガイド部23を備えている。
 円筒状キャップ21及びキャップカバー22の材料は、いずれも、透明であり、変形温度が高く(例えば90℃以上)、かつ、機械的な強度が高く、接着性に優れた樹脂からなっている。例えば、透明なポリカーボネートやアクリル樹脂を用いることができる。
 本実施例では、円筒状キャップ21の一端の側面とキャップカバー22のカバー本体との間に、円筒状キャップとキャップカバーとを機械的な係合関係とするキャップ係合部が形成されている。このキャップ係合部の構成については、後で詳細に述べる。
 また、カバー本体若しくはキャップカバーの中心点を挟んで、キャップ係合部と対向する側の円筒状キャップ21とキャップカバー22の間に、モータの給電用リード線15及び電源接続用のコネクタ16をモータから防水カバーの外側へU字型に反転・導出させる、リード線ガイド部23が設けられている。
 本発明では、直流モータ10と減速機構11とが接触する面、すなわち、直流モータ10のモータケース100の左側面と減速機構のエンドブラケット111の外側の側面とが接触する面を、接触面Sと定義する(図3参照)。
 モータケース100とエンドブラケット111の接触面Sの付近の外周と、ポリカーボネート製の円筒状キャップ21との間に、紫外線硬化型若しくは可視光硬化型の接着剤(以下、光硬化型接着剤)による第1のシール部17が設けられ、円筒状キャップ21をモータケース100及びエンドブラケット111に固定している。また、給電用リード線15及び電源接続用のコネクタ16の反転・導出部に、光硬化型接着剤による第2のシール部18が設けられ、給電用リード線15の一部をリード線ガイド部23に固定している。さらに、円筒状キャップ21とキャップカバー22との間に、光硬化型接着剤による第3のシール部19が設けられ、円筒状キャップ21とキャップカバー22とを相互に固定している。
 接着剤としては、低粘度の光硬化型接着剤が望ましい。これにより、第1~第3のシール部の接着すべき各領域の全体に接着剤を分布させ、接着強度を高めることができる。
 なお、複数の部材を、相互に機械的に拘束された関係にない状態で、単に光硬化型接着剤で接着したとしても、充分な接着強度は得られず、高い圧力変動に長期間耐えうる構造にはならない。
 本発明では、相互に機械的に拘束された部材に囲まれた空隙に、第1~第3のシール部を形成している。
 まず、第1のシール部に関し、モータケース100とエンドブラケット111はねじで固定されており、相互に機械的に拘束された関係にある。また、円筒状キャップ21はモータケース100に対して遊嵌の関係にあり、かつその左端がエンドブラケット111に接する位置にあるので、これらの部材は、相互に機械的に拘束された関係にある。従って、第1のシール部17において、高い接着強度が確保されている。
 次に、第2~第3のシール部に関して述べる。まず、円筒状キャップ21の一端の側面とキャップカバー22のカバー本体との間に、円筒状キャップ21とキャップカバー22とを相互に機械的な係合関係とするキャップ係合部が形成されている。
 さらに、円筒状キャップ21の一端とキャップカバー22との間で、かつカバー本体の中心点を挟んでキャップ係合部と対向する側にも、円筒状キャップ21とキャップカバー22とを相互に機械的な係合関係とするリード線ガイド部23が形成されている。すなわち、キャプカバー2のガイドカバーがガイドレール内に保持されており、これらは相互に機械的に拘束された関係にある。
 そのため、第2のシール部18や第3のシール部19においても、高い接着強度が確保されている。なお、これらの相互に機械的に拘束された構成については、後で詳細に述べる。
 本実施例のモータ10は、ブラシ付きの直流モータである。図3に示すように、直流モータ10における、金属製でカップ状のモータケース100の内周側に、ステータを構成する2極の永久磁石101が固定されている。カップ状のモータケース100の開口部(右端)には金属製のエンドカバー102が固定され、モータケース100の底部(左端)には第1の軸受け103が、エンドカバー102には第2の軸受け104が設けられている。電気子巻き線を有するロータ105と一体の回転軸106の両端は、両軸受け103、104により支持されている。回転軸106に固定された整流子107と摺動接触する1対のブラシ108が、ブラシホルダーに保持されている。1対のブラシ108に電気的に接続された1対の給電端子109は、エンドカバー102の外側まで延びており、この給電端子109に、1対の給電用リード線15が接続されている。
 電源用コネクタ16と車載のバッテリとの間には、直流モータ10へ供給される電力を制御するコントローラ(図示略)等が設けられている。なお、直流モータ10とコントローラとの間に、電流検出用のセンサ等の信号ラインが接続される場合には、その信号ラインも、給電用リード線15と同様、防水カバー2の内外に配設される。
 また、減速機構11は、金属製でカップ状のケーシング110と、このカップ状のケーシング110の開口部に圧入して固定された金属製のエンドブラケット111と、ケーシング110の内部に配設された減速機とを備えている。この減速機は、直流モータ10の回転軸106の回転を減速し、カップ状のケーシング110の底部(左端)の軸受から突出した出力軸118に固定された、ピニオン12に伝達するように構成されている。
 ケーシング110の内部には、複数段、例えば3段の減速機が、直流モータ10の回転軸106の軸方向(以下、単に軸方向)に連続して設置されており、直流モータ10の回転を減速して(例えば、1/140)、ピニオン12に伝達するように構成されている。すなわち、この減速機は、回転軸(入力軸)106の端に固定されたサンギア112と、このサンギア112と外側のリングギア114とに噛合う3個の遊星ギア113とを備えている。3つの遊星ギア113の軸を保持するベース(出力軸)116が、さらに、次の段の減速機の入力軸となる。
 エンドブラケット111は、中空円板状の本体部分と、この本体部分から、各々モータ10と反対の側に延びる、半径方向外側の環状部分1110と半径方向内側の環状部分1111とを備えている。
 直流モータ10のモータケース100の底部は、その中央の環状部分が軸方向外側に突出し、この環状部分の内側に第1の軸受け103が固定されている。
 エンドブラケット111の外側の環状部分1110の外周は、減速機構11のケーシング110の開口端に圧入されている。また、減速機構11のエンドブラケット111の内側の環状部分1111は、モータケース100の底部の環状部分(軸受部分)の外周に圧入されている。さらに、エンドブラケット111の本体部分は、複数本のねじ117によりモータケース100の底部に固定されている。
 このように、モータ10の外側全体、すなわち、モータケース100及びエンドカバー102の外表面の全体は、モータケース100の外周に装着されたカップ状の防水カバー2と、減速機構11とにより覆われている。防水カバー2の開口面に相当する領域は、減速機構11のエンドブラケット111、及び、モータ10自体で覆われている。すなわち、モータ10のモータケース100の内部の空間は、その全体が、防水カバー2、減速機構11、及び、モータケース自体で覆われた、密閉空間となっている。
 円筒状キャップ21のキャップ本体210は、その外周面が直流モータ10と減速機構11との接触面Sまで伸びており、その内側から先端に向かって開口面積が拡大するテーパー状の開口部211を有している(図6参照)。
 このテーパー状の開口部は、軸方向における幅が、例えば、1.0mm~1.2mm、軸方向に対する傾斜角度が30℃である。
 本実施例における、直流モータ10と減速機構11は、接触面S付近において、それらの外径がほぼ等しい。より詳細には、接触面S付近における直流モータ10のモータケース100の外径をD1、減速機構11のエンドブラケット111の外径をD2、円筒状キャップ21の外径をD3とすると、D1はD2よりも若干小さく、D2はD3よりも若干小さい。すなわち、これらは、次のような関係にある。
 D1<D2<D3
 換言すると、減速機構のエンドブラケットの外径は、モータケースの外径と円筒状キャップの外径の中間の大きさである。
 一例として、D1=29.2mm、D2=30.0mm、D3=32.4mmである。
 また、円筒状キャップ21の厚さは、1.0mm~1.2mm、例えば、1.5mmである。円筒状キャップ21の内周面とモータケース100の外周面との間には、若干の、例えば、0.1mm~0.2mm程度の隙間がある。すなわち、第1のシール部17で固着される前の状態において、円筒状キャップ21はモータケース100に対して、遊嵌の関係にあり、半径方向の相互の位置関係は拘束されているものの、軸方向には手でたやすく動かすことができる程度の隙間を有している。
 さらに、円筒状キャップ21のテーパー状の開口部211は、エンドブラケット111の半径方向の外側付近まで伸びている。
 これらの相互関係により、モータ10と減速機構11との接触面Sの部分には、モータケース100の左側面と、減速機構のエンドブラケット111の外側の側面と、円筒状キャップ21のテーパー状の開口部211とに囲まれた所定の大きさの空隙、すなわち、相互に機械的に拘束された部材に囲まれた空隙(拘束された空隙)が形成される。
 また、円筒状キャップの開口部211をテーパー状とし、かつ、減速機構のエンドブラケット111の外径を、モータケースの外径と円筒状キャップの外径の中間の大きさとすることで、エンドブラケット111の半径方向の外側と円筒状キャップ21のテーパー状の開口部211との間に狭い隙間が形成され、拘束された空隙をエンドブラケット111の半径方向の外側へ開口している。
 このような拘束された空隙に、光硬化型接着剤を充填し、この部分に円筒状キャップ21を介して紫外光若しくは可視光を照射することで、接着剤が上記空隙を囲む各面に面接着した第1のシール部17が形成されている。円筒状キャップ21のテーパー状の部分は、所定の体積の拘束された空隙を形成し、光硬化型接着剤と円筒状キャップ21の間に大きな接触面を確保するに必要である。
 このようにして、光硬化型接着剤が、拘束された空隙のみならず、エンドブラケット111の外側の面までを覆うようにできるため、第1のシール部17における軸方向の接着強度を高めることができ、防水カバー2が軸方向右側に外れるのを防止できる。
 第1のシール部17において、防水カバー2のテーパー状の開口部211は、モータ10のモータケース100の外周面及び減速機構11のエンドブラケット111の側面や外側の面に、光硬化型接着剤により機械的に強固に固定されている。さらに、第1のシール部17は、モータケース100の内部の空間を密封している。
 そのため、モータケース100の内部の空間に圧力変動を生じても、防水カバー2がモータケース100やエンドブラケット111に固定されたままであり、モータ10と減速機構11との接触面S付近から、モータケース100の内側に雨水などの液体が浸入することを阻止する。
 エンドカバー102の内側から外側に伸びる1対の給電端子109は、エンドカバーの外表面に沿うように、かつ、互いに接近するように折り曲げられており(図5参照)、各折り曲部分の先端には、給電用リード線15が接続され、給電用リード線15の先端には、電源接続用のコネクタ16が接続されている。
 円筒状キャップ21の外周とキャップカバー22との間には、給電用リード線15を直流モータ10の内部から外部へ引き出し、さらにこの給電用リード線15及び電源接続用のコネクタ16を直流モータ10の軸方向に沿ってU字型に反転・延伸させる反転・導出部、すなわち、リード線ガイド部23が設けられている。リード線ガイド部23には、円筒状キャップ21とキャップカバー22とに囲まれた空隙、すなわち、相互に機械的に拘束された部材に囲まれた空隙(拘束された空隙)が形成されており、この空隙には、光硬化型接着剤による第2のシール部18が設けられている。第2のシール部18は、給電用リード線15を防水カバー2に固定すると共に、モータケース100の内部の空間を密封し、モータ10のリード線ガイド部23から、モータケース100の内側に雨水などの液体が浸入することを阻止する機能がある。
 防水カバー2の円筒状キャップ21の外周付近とキャップカバー22の外周との間には、円筒状キャップ21の外周縁とキャップカバー22の外周縁とに囲まれた空隙、すなわち、相互に機械的に拘束された部材に囲まれた空隙が形成されており、この拘束された空隙には、光硬化型接着剤による第3のシール部19が設けられている。第3のシール部19は、円筒状キャップ21とキャップカバー22とを固定すると共に、モータケース100の内部の空間を密封し、カップ状の防水カバー2の底部から、モータケース100の内側に雨水などの液体が浸入することを阻止する機能がある。
 本発明の減速機構11は、モータの回転軸(出力軸)と同軸上に出力軸を持つ、同軸タイプの減速機である。すなわち、直流モータ10からの入力と減速機構11からの出力が同軸上にある減速機であり、種々の減速比の遊星減速機を組み合わせて多様な減速比を得ることができる。
 本発明の防水カバー2は、直流モータの回転軸と同軸方向に、減速機構11とは反対の方向から直流モータの外側に被せるだけの簡単な構成であり、省スペースの防水カバーを備えた減速機構付き直流モータを提供することができる。減速機構11は、同軸タイプの減速機構であれば良く、本実施例に記載された方式に限定されない。
 なお、給電用リード線15を直流モータ10の内部から外部へ引き出すリード線ガイド部を、U字型に反転・延伸させる構成ではなく、直流モータ10の軸方向に沿って後方へそのまま直線状に延伸させる構成も考えられる。この場合、キャップカバー22には電源用コネクタ16を備えた給電用リード線15を通すための切り欠き部分が必要になり、カップ状の防水カバー2の底部分には、この切り欠き部分をシールするシール部を別途設ける必要がある。さらに、この切り欠き部分の接着強度を確保する必要がある。また、給電用リード線15を直流モータ10の軸方向に沿って後方へ引き出し、そのまま延伸させると、給電用リード線15の固定部分から先の自由度が大きいため、外力の作用による給電用リード線15の引き出し部分の破損や、給電用リード線15と給電端子109との接触不良を生ずる可能性がある。
 これに対し、本発明では、リード線ガイド部23部の機能により、給電用リード線15を、直流モータ10の内部から外部へ引き出し、さらに直流モータ10の軸方向に沿ってU字型に反転・延伸させるため、給電用リード線15の破損や、給電端子109との接触不良を生ずる可能性は低く抑えられる。
 さらに、図2に示すように、リード線ガイド部23に設けられる第2のシール部18と円筒状キャップ21の背面の固定部に設けられる第3のシール部19とが、カップ状の防水カバー2をその底部分の方向から見た場合に、連続した環状のシール部が形成されているため、リード線ガイド部が存在するにも拘わらず、防水カバー2の底部分の十分な強度が確保される。
 給電用リード線15を反転・導出させる、リード線ガイド部23は、本実施例の車両用防水カバー付きモータを、自動車のドア本体内に組み込む際の、設置スペースの制約に配慮した構成である。この点に関して、図4を参照しながら説明する。
 図4は、本実施例の車両用防水カバー付きモータを、ドアハンドルのポップアップ機構の駆動源として採用した一例を示す図である。
 自動車4のドア本体40は、車室外側のアウターパネル41と車室内側のインナーパネルとの間に形成された空間を有している。42は、ドア本体の後端面である。ドア本体40の上部には窓ガラス43が昇降可能に配置されている。アウターパネル41には、アウトサイドドアハンドル401が設けられ、このアウトサイドドアハンドル401はポップアップ機構402を備えている。このポップアップ機構402は、アウターパネル41の内壁に固定されるドア内ケーシング403と、このドア内ケーシング403の中に設置された減速機付きモータ1と、この減速機付きモータ1の出力端のピニオン12を介して駆動される伝達機構404とを含んでいる。伝達機構404は、ピニオン12で駆動されドアの幅方向に揺動するベルクランクや、アウトサイドドアハンドル401の回転軸に固定されベルクランクを介して駆動されるカム等で構成されている。ドア内ケーシング403がアウターパネル41の内壁に固定される部分の周囲には、例えば特許文献2に記載されているような、減速機付きモータ1の全体を覆う、防水構造が設けられている。
 減速機付きモータ1に電力を供給する給電用リード線15がコネクタ16を介して、ドア内の空間に設置された給電用カプラ405に接続されている。この給電用カプラ405は、ケーブルを介して、車載のバッテリに接続されている。バッテリと給電用カプラ405の間には、ポップアップ機構402を制御するためのコントローラ(図示略)が設置されている。このコントローラは、ユーザの携帯端末からの操作指令やユーザの手に応答するタッチセンサー等の信号を受けて、直流モータ10へ供給される電力を制御し、直流モータを所定時間、所定の方向に駆動することにより、アウトサイドドアハンドル401の位置を変更する。なお、ドア本体40の空間内には、公知のドアロック機構も設置される。
 アウトサイドドアハンドル401は、ポップアップ機構等により、ドア本体40の外表面と同じ高さに格納される格納位置、ユーザがハンドルを手で把持可能なポップアップ位置、及び、ハンドルを手で開く際のフルストローク位置の間で変位可能に構成されている。すなわち、ユーザによる端末からの指令や手によるタッチ操作等により、アウトサイドドアハンドル401は、ドア本体の表面に対して、格納位置、ポップアップ位置、及び、フルストローク位置の各位置の間で変位する。ドアハンドル、ポップアップ機構及びドアロック機構の関係については、特許文献3や特許文献4の記載を引用して、詳細な説明に代える。
 アウトサイドドアハンドル401が、ポップアップ機構等により、ポップアップ位置やフルストローク位置に変位するのに伴い、伝達機構の部分を介してドア内ケーシング403に雨水が浸入する可能性がある。
 そのため、減速機付きモータ1を、ドア内ケーシング403の内側に横向き(水平方向)、あるいはピニオン12側をやや下向きに設置するのが望ましい。これにより、仮に上方から雨水がドア内ケーシング403の内側に浸入し、さらに、ベルクランクを経てピニオン12まで到達したとしても、減速機構11を挟んでピニオン12と反対の位置にあるモータ10の内部には雨水が浸入しない構成とすることができる。
 また、ドア本体40内の空間に窓ガラス43が出入りするのに伴い、雨水が浸入する可能性もある。この場合も、減速機付きモータ1を、ドア内ケーシング403の内側に横向き等に設置することで、減速機構を挟んでピニオン12と反対の位置にあるモータ10の内部には雨水が浸入しない構成とすることができる。
 さらに、ドアハンドルの回転軸とポップアップ機構との位置関係で、減速機付きモータ1のモータ10を、ドア本体の後端面42に近い側に配置し、ピニオン12を後端面42よりもドア本体の中央側に配置するのが望ましい場合がある。
 一方、ドア内ケーシング403の下方には、ドアロック機構に関係する各種の部材が設置されている。そのため、給電用カプラ405を、ドア本体の後端面42よりもドア本体の中央側に設置できるようにすると、自動車のドア内における減速機付きモータ1の設置位置の自由度が大幅に増すという利点が得られる。
 以上の理由から、自動車のドア内に搭載される減速機付きモータ1の給電用リード線15は、直流モータ10の内部から外部へ引き出し、さらに直流モータ10の軸方向に沿ってU字型に反転・延伸させるリード線ガイド部23を備えるのが望ましい。
 次に、第1の実施例の減速機付きモータ1を構成する要素について、説明を補足する。
 図5は、第1の実施例における、防水カバーを外した状態の、モータ10及び減速機構11の部分の斜視図である。
 モータ10のカップ状のモータケース100の開口部に、エンドカバー102が固定されている。さらに、このエンドカバー102の内側から外側に伸びた1対の給電端子109が、エンドカバーの外表面に沿うように、かつ、互いに接近するように折り曲げられており、各給電端子109の先端に、給電用リード線15が接続されている。
 モータ10単体の場合、防水構造としては、一般的に、カップ状のモータケース100の底部側にブラシ等の給電構造や給電端子109を設けるのが望ましい。しかしながら、本実施例の減速機付きモータでは、直流モータ10の出力側に減速比の大きな減速機構11を直結するために、モータケース100の底部側に減速機構11のエンドブラケット111を一体に固定している。この場合、モータケース100の底部側には、ブラシ等の給電構造を設ける余地がなく、そのため、モータケース100の開口側、すなわち、エンドカバー102の側にブラシ等の給電構造を設ける必要がある。
 次に、円筒状キャップ21の構成について、図6、図7、図10を参照しながら説明する。図6は、円筒状キャップの縦断正面図であり、図7は、円筒状キャップの斜視図である。また、図10は、車両用防水カバー付きモータの組み立て前の、減速機付きモータ、円筒状キャップ、及び、キャップカバーの相互の関係を示す分解斜視図である。
 円筒状キャップ21は、円筒状のキャップ本体210の一端に設けられ、キャップカバー22が固定されるカバー固定部212と、円筒状のキャップ本体210の他端に設けられた開口部211と、リード線ガイド溝213とを有している。開口部211は、開口側に向かって断面積が拡大するテーパー状の開口部となっている。カバー固定部212は、キャップ本体210の一端の開口部2101に沿った環状の内側フランジ214と、その外側のカバー係合溝215と、さらに外側の外側フランジ216とを有している。また、内側フランジ214の一部が半径方向内側に延長された円柱部分に、カバー係合孔217が形成されている。また、リード線ガイド溝213に対応する位置において、内側フランジ214、カバー係合溝215、及び外側フランジ216の一部がカットされて、リード線導通孔218となっている。リード線ガイド溝213の軸方向の両側面は、キャップ本体210と一体に形成された1対のガイドレール219で覆われている。カバー係合孔217とリード線ガイド溝213は、キャップ本体210の中心線を挟んで対向する側に設けられている。
 次に、第1の実施例における、キャップカバー22の構成について、図8~図10を参照しながら説明する。図8は、キャップカバー22の斜視図であり、図9は、キャップカバーの縦断側面図である。
 キャップカバー22は、円板状のカバー本体220と、環状外縁部221と、その内側の円筒状キャップ係合溝222と、環状外縁部221の一部からカバー本体220に直角な方向に延伸して形成されたリード線ガイド溝223と、連結部224と、固定ピン225とを有している。さらに、リード線ガイド溝223の周囲は、給電用リード線を覆う軸方向のガイドカバー226となっている。このガイドカバー226は、円筒状キャップ21のガイドレール219に係合するように構成されている。
 環状外縁部221は円筒状キャップ21のカバー係合溝215に対応する位置にあり、固定ピン225はカバー係合孔217に対応する位置にあり、リード線ガイド溝223は、リード線ガイド溝213に対応する位置にある。換言すると、リード線ガイド溝223と固定ピン225は、カバー本体220の中心点を挟んで対向する側に設けられている。
 カバー係合孔217と固定ピン225は、円筒状キャップ21とキャップカバー22とを相互に機械的な係合関係とするキャップ係合部を構成している。
 なお、キャップ係合部の構成は、この例に限定されるものではなく、リード線ガイド溝213と対向する側で、円筒状キャップとキャップカバーとを、相互に係合関係に保持できるものであればよい。
 円筒状キャップ21とキャプカバー22とが一体化されたとき、キャプカバー22の環状外縁部221が、円筒状キャップ21の内側フランジ214と外側フランジ216とに挟まれた状態でカバー係合溝215内に位置し、円筒状キャップ係合溝222内に内側フランジ214が位置する状態となる。
 また、円筒状キャップ21とキャプカバー22とが一体化されたとき、円筒状キャップ21のリード線ガイド溝213、ガイドレール219、キャップカバー22のリード線ガイド溝223、及び、ガイドカバー226からなる部分は、リード線ガイド部23を構成している。このリード線ガイド部23の機能は、リード線を、安定的にU字型に外部へ反転・延伸させ、かつ、製造工程や実装時等において、リード線15に想定外の外力が作用して給電端子109とリード線15との電気的な接触不良が発生するのを阻止することにある。
 リード線ガイド部23の軸方向の長さは、上記機能を実現するに必要十分な長さであれば良く、例えば、15mm~25mmである。
 次に、図11A~図11Dを参照しながら、第1の実施例における、車両用防水カバー付きモータ1の組み立て工程について、説明する。
 まず、図11Aに示すように、直流モータ10のリード線15及びコネクタ16を、円筒状キャップ21のキャップ本体210の内側を通してその右方向外側に引き出す。次に、図11Bに示すように、リード線15を、リード線導通孔218を経て、ガイドレール219の内側のリード線ガイド溝213内に通し、リード線15及びコネクタ16をU字型に反転・延伸させる。
 次に、図11Cに示すように、直流モータ10と減速機構11との接触面S付近の外周部分、すなわち、エンドブラケット111の右側面と直流モータ10の左端の外周部分に、光硬化型接着剤を塗布する。また、円筒状キャップ21のカバー固定部212のカバー係合溝215、キャプカバー22の円筒状キャップ係合溝222、リード線ガイド溝213、及び、ガイドカバー226等に、光硬化型接着剤を塗布する。接着剤としては、紫外光硬化型の接着剤が望ましい。
 そして、直流モータ10の外側に円筒状キャップ21を、そのテーパー状の開口部がエンドブラケット111の側面に近接する位置まで押し込み、さらに、円筒状キャップ21にキャプカバー22を装着した後、これらの全体に紫外線若しくは可視光を照射し、各シール部の接着剤を硬化させる。円筒状キャップ21及びキャプカバー22が透明な樹脂製であるので、紫外線若しくは可視光による接着剤の硬化は容易である。
 本発明では、図3や図11Dに示すように、相互に機械的に拘束された部材に囲まれた空隙、すなわち、円筒状キャップ21の左端と、モータケース100の外周と減速機構のエンドブラケット111の側面とに囲まれた空隙内に、光硬化型接着剤を塗布して、接着する。円筒状キャップ21とモータケース100とエンドブラケット111を、光硬化接着剤で接着することにより、高い圧力変動に長期間耐えうる、第1のシール部17が形成される。
 同様に、相互に機械的に拘束された関係にある、円筒状キャップ21と、リード線ガイド部23との間に光硬化型接着剤を塗布し、相互に接着することにより、高い圧力変動に長期間耐えうる、第2のシール部18が形成される。
 さらに、相互に機械的に拘束されたた関係にある、円筒状キャップ21の一端の開口部の周囲に設けられた係合部とキャプカバー22との間に、光硬化型接着剤を塗布し、相互に接着することにより、高い圧力変動に長期間耐えうる、第3のシール部19が形成される。
 このように、本発明の車両用防水カバー付きモータによれば、防水カバーとモータケースと減速機構のエンドブラケットの側面とに囲まれた、相互に機械的に拘束された部材に囲まれた空隙に、第1~第3のシール部を形成するという簡単な構成で、直流モータを気密の確保された空間内に閉じ込めることができる。そのため、自動車のドア内での使用の環境下でも、長期間の圧力変動に耐えて気密を維持し、モータに対する高い防水効果を発揮できる。
 すなわち、直流モータ10の周囲は、防水カバー2と減速機構11とで完全に覆われ、さらに、相互に機械的に拘束された第1のシール部17、第2のシール部18、及び、第3のシール部19により、密封されている。そのため、仮に、ドアハンドルのポップアップ機構部分から、ドア内ケーシング403の内側に雨水が浸入し、さらに、ベルクランクを経てピニオン12まで到達したとしても、減速機構を挟んでピニオン12と反対の位置にあるモータ10の内部には雨水が浸入しない。また、第1~第3のシール部17~19は、想定される使用条件下における直流モータ10を閉じ込める空間の圧力変化にも耐えうる構成となっている。
 前にも述べたように、自動車のドア内は、夏に屋外で直射日光を受けた場合等には温度が85℃程度まで上昇する可能性がある。他方、冬には氷点下の温度、使用環境によっては-40℃にも達することがありうる。
 このような使用環境に耐えるために、本発明の車両用防水カバー付きモータは、直流モータ10を閉じ込める空間が、例えば、大気圧に対して±80メガパスカル程度の高い圧力変動に対しても、気密を十分に維持できるように構成されている。
 一例として、本発明の車両用防水カバー付きモータは、周囲の大気中に水分が存在する常温(20℃)の環境から-40℃まで冷却し、その状態で5分間放置し、再び常温に戻しても、第1~第3のシール部から水漏が生じることはない。さらに、常温の状態から、85℃に加熱して放置した後、常温に戻し、さらに、-40℃まで冷却して放置し、その後常温に戻すというサイクルを繰り返しても、第1~第3のシール部から水漏が生じることはない。直流モータ10を閉じ込める空間を常温(20℃)の環境から-40℃まで冷却すると-80メガパスカル程度の高い圧力変動を生ずる。また、常温(20℃)の環境から85℃まで加熱する場合も、80メガパスカル程度の圧力変動を生ずる。
 このように、本発明の車両用防水カバー付きモータは、防水カバー2の円筒状キャップ21やキャプカバー22の材料や厚さ、第1~第3のシール部17~19の接着強度が、長期間にわたる昼夜の、あるいは日々の、圧力変動に長期間耐え得るように構成されている。
 なお、第1~第3のシール部の接着強度は、直流モータを閉じ込める空間の圧力が想定以外の要因で異常に高くなった場合に、第1~第3のシール部のいずれかが破損して内部の圧力を開放し、防水カバーや減速機付きモータには損傷を与えない値に設定するのが望ましい。
 発明者らの実験によれば、第1~第3のシール部17~19に代えて、ゴム製のОリングやパッキングによる防水構造を採用した場合、上記の温度変化に伴う圧力変動により、ゴムが膨張・収縮し、それにより、比較的短期間に、ゴム製のシールで閉じ込められた空間内に周囲の水分が浸入するようになる。
 一方、本発明のように、夫々、相互に機械的に拘束された部材に囲まれた空隙内に光硬化型接着剤を塗布して第1~第3のシール部を形成し、機械的に拘束された部材を相互に接着すると、上記の高い圧力変動に対しても、長期間にわたり気密を維持できることを確認している。
 また、リード線を、安定的にU字型に反転・延伸させるリード線ガイド部23を設け、この部分を光硬化型接着剤で接着して、第2のシール部を形成しているので、リード線15のコネクタ16に対するカプラの設置位置、ひいてはモータの設置位置の制限が小さくなる。さらに、製造工程や実装時等おいて、リード線15に想定外の外力が作用し、気密に封止された空間内の給電端子109とリード線15との電気的な接触部分が接触不良となるのを阻止することもできる。
 このように、本実施例の車両用防水カバー付きモータは、簡単な構成により、直流モータを密閉された空間内に閉じ込めることができる。また、空間内に水分が存在し、かつ温度変化の大きい自動車のドア内での使用環境下でも、この密閉された空間に作用する大きな圧力変動に耐え、モータに対する高い防水効果が得られる。また、リード線ガイド部により、リード線を安定的にU字型に反転・延伸させうる構成となっているため、自動車のドア内に設置される直流モータの設置位置に対する制限が小さくなり、かつ、電気的特性の劣化を確実に防止できるという効果がある。
 また、ブラシ付きの直流モータを採用することで、小型でかつ価格も安い、車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
 次に、本発明の実施例2について説明する。
 本発明の防水カバーは、実施例1に記載したものとは異なるタイプのモータにも採用できる。実施例2は、本発明の防水カバーを、ブラシレス直流モータに適用した例である。図12は、実施例2の、減速機構付きモータ部分の詳細を示す縦断正面図である。
 車両用防水カバー付きモータ1は、ブラシレス直流モータ10と、その一端に連結された減速機構11とを備えている。ブラシレス直流モータ10は、実施例1と同様に、減速機構11との連結部分までの外表面全体が、透明な防水カバー2で覆われている。
 ブラシレス直流モータ10は、この例では、インナーロータ形の三相ブラシレス直流モータであり、モータケース100の開口部にはエンドカバー102が固定され、モータケース100及びエンドカバー102に設けられた1対の軸受103,104により、回転軸106が回転自在に保持されている。多極の永久磁石を有するロータ160が、回転軸13と一体に形成されている。モータケース100の内面にはブラシレス直流モータ100の3相(U相、V相、W相)を構成する複数のステータコイル162が固定されている。エンドカバー102の外側にはプリント基板1002を保持する保護カバー1001が固定されている。プリント基板1002には、ステータコイル162に供給する電流を制御するインバータ1004や、ロータ160のロータリーエンコーダとして機能するセンサ回路1005、インバータ1004を制御するインバータ駆動制御部1006、ステータコイル162に流れる電流を検出する電流検出部1007等が配置されている。
 インバータ駆動制御部1006は、制御ユニット(図示略)からの指令に基づき、インバータ1004を駆動して、各ステータコイル162に供給される電流の位相を制御し、ロータ160を回転させる。制御ユニットは、センサ回路1005で検出されたロータ160の位相や電流検出部1007で検出された電流に基づき、インバータ1004に供給される電力や電流を制御する。各ステータコイル162には、車載のバッテリからコネクタ16、給電用リード線15、インバータ1004、給電用ケーブル1008を介して正弦波駆動電流が供給される。また、センサ回路1005、インバータ駆動制御部1006、及び電流検出部1007の各々と制御ユニットとは、通信ケーブル1009を介して情報が伝達される。この通信ケーブル1009は、保護カバー1001の内側で給電用リード線15と共に、リード線ガイド部23に導かれ、モータケース100の外側に反転・導出されるように構成されている。
 実施例2でも、実施例1と同様に、円筒状キャップ21の左端の、モータケース100の外周と減速機構との接触面S付近に光硬化型接着剤による第1のシール部17が形成されている。また、円筒状キャップ21とキャプカバー22の間の給電用リード線15及び通信ケーブル1009の反転・導出部であるリード線ガイド部23に、光硬化型接着剤による第2のシール部18が形成されている。さらに、円筒状キャップ21の一端の開口部の周囲に設けられた係合部とキャプカバー22との間に、光硬化型接着剤による第3のシール部19が形成されている。
 なお、モータケース100の外にインバータ1004を配置し、3本の給電用リード線15で給電する場合でも、本発明を適用できることは言うまでもない。
 また、直流モータに代えて、交流モータを採用する場合でも、本発明を適用できることは言うまでもない。
 ブラシレス直流モータをポップアップ機構の駆動源とする場合、ポップアップ機構を動作させるためにブラシレス直流モータが連続して回転する時間は短いため、インバータ1004やインバータ駆動制御部1006の発熱量は小さい。そのため、ブラシレス直流モータを密閉された空間内に閉じ込める構造に伴う、インバータ1004やインバータ駆動制御部1006の電気的特性の劣化は無視できる。
 実施例2の車両用防水カバー付きモータも、実施例1と同様に、簡単な構成により、ブラシレス直流モータを密閉された空間内に閉じ込めることができる。そのため、周囲に水分が存在し、かつ温度差の大きいドア内での使用環境下でも、モータを閉じ込めるべき空間に作用する大きな圧力差に耐え、モータに対する高い防水効果が得られる。また、リード線ガイド部により、リード線を安定的にU字型に反転・延伸させうる構成となっているため、直流モータの設置位置の制限が少なくなり、かつ、電気的特性の劣化を確実に防止できるという効果がある。
 また、モータ自体の特性として、ブラシ付き直流モータよりも電気的特性の優れたブラシレス直流モータを採用することで、より長期間の使用に耐え得る車両用防水カバー付きモータを提供できるという効果がある。
 実施例1や実施例2では、直流モータ10の外径と減速機構11の外径がほぼ等しい構成を前提としている。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、直流モータ10の外径と減速機構11の外径とが大きく異なる場合にも適用できる。
 実施例3は、直流モータ10の外径が、減速機構11の外径よりもかなり大きい場合の例である。
 すなわち、図13に示すように、実施例3における車両用防水カバー付きモータ1は、直流モータ10のモータケース100の外径が、減速機構のケーシング110の外径よりもかなり大きい構成となっている。
 本実施例でも、実施例1と同様に、エンドブラケット111の外径D2は、モータケースの外径D1と円筒状キャップの外径D3の中間の大きさである。
 本実施例では、「D1はD2よりも若干小さく、D2はD3よりも若干小さい」構成にするために、減速機構11のエンドブラケット111の外径D2を、減速機構11のケーシング110の外径よりも大きくしている。一方、減速機構11のケーシング110の開口端に、大きな外径の拡大開口部119を形成し、この拡大開口部119に、外径D2のエンドブラケット111の外側の環状部分1110を圧入している。エンドブラケット111の内側の環状部分1111は、実施例1と同様に、モータケース100の底部の環状部分(軸受部分)の外側に圧入されている。
 実施例3では、モータ10と減速機構11との接触面Sの部分には、モータケース100の底面と、減速機構のエンドブラケット111の外側の側面と、円筒状キャップ21のテーパー状の開口部とに囲まれた所定の大きさの空隙、すなわち、相互に機械的に拘束された部材に囲まれた空隙(拘束された空隙)が形成される。その他の構成は、実施例1と同じなので、説明を省略する。
 本実施例でも、実施例1と同様に、上記拘束された空隙に、光硬化型接着剤を充填し、この部分に円筒状キャップ21を介して紫外光若しくは可視光を照射することで、第1のシール部17を形成することができる。また、円筒状キャップの開口部をテーパー状とし、かつ、エンドブラケット111の外径をモータケース100の外径と円筒状キャップ21の外径の中間の大きさとすることで、光硬化型接着剤は、拘束された空隙のみならず、エンドブラケット111の外側の面までを覆うようにできる。
 これにより、実施例1や実施例2と同様の効果を得ることができる。また、減速機構11のケーシングの外径が異なる場合でも、エンドブラケットの形状を一部変更するのみで、汎用性の高いモータと組み合わせることができ、安価な防水カバー付きモータを提供することができる。
 実施例4は、直流モータ10の外径が、減速機構11のケーシングの外径よりも小さい場合の例である。
 すなわち、図14に示すように、実施例4における車両用防水カバー付きモータ1は、直流モータ10のモータケース100の外径が、減速機構のケーシング110の外径よりも小さい構成となっている。
 そのため、本実施例では、減速機構11のエンドブラケット111の接触面Sにおける外径D2を、実施例1と同様な条件、すなわち、「D1はD2よりも若干小さく、D2はD3よりも若干小さい」とするために、エンドブラケット111を径小部と径大部を有する段付き構造部120としている。この段付き構造部120の径小部の外径をD2とする。一方、段付き構造部120の径大部には、減速機構のケーシング110を圧入して固定する。その他の構成は、実施例1と同じなので、説明を省略する。
 実施例4でも、モータ10と減速機構11との接触面Sの部分には、モータケース100の左側面と、減速機構のエンドブラケット111の外側の側面と、円筒状キャップ21のテーパー状の開口部211とに囲まれた所定の大きさの空隙、すなわち、相互に機械的に拘束された部材に囲まれた空隙(拘束された空隙)が形成される。そして、この拘束された空隙に、光硬化型接着剤を充填し、この部分に円筒状キャップ21を介して紫外光若しくは可視光を照射することで、第1のシール部17を形成することができる。また、円筒状キャップの開口部をテーパー状とし、かつ、接触面Sにおけるエンドブラケットの径小部の外径D2を、モータケースの外径と円筒状キャップの外径の中間の大きさとすることで、光硬化型接着剤は、拘束された空隙のみならず、エンドブラケット111の外側の面までを覆うようにできる。
 これにより、実施例1や実施例2と同様の効果を得ることができる。また、減速機構11のケーシングの外径が異なる場合でも、エンドブラケットの形状を一部変更するのみで、汎用性の高いモータと組み合わせることができ、安価な防水カバー付きモータを提供することができる。
 本発明の防水カバー付きモータは、車両用に限定されるものではない。周囲に水分が存在する可能性が有り、かつ温度差の大きい閉じられた環境下で使用され、かつ、連続して回転する時間の短いモータに適用することで、前記各実施例と同様の効果を得ることができる。
  1  車両用防水カバー付きモータ
  2  防水カバー
  4  自動車
 10  直流モータ
 11  減速機構
 12  ピニオン
 15  給電用リード線
 16  コネクタ
 17  第1のシール部
 18  第2のシール部
 19  第3のシール部
 21  円筒状キャップ
 22  キャップカバー
 23  リード線ガイド部
 40  ドア本体
 41  アウターパネル
 42  ドア本体の後端面
 100 モータケース
 101 永久磁石
 102 エンドカバー
 105 ロータ
 108 ブラシ
 109 給電端子
 110 減速機構のケーシング
 111 エンドブラケット
 112 サンギア
 113 遊星ギア
 114 リングギア
 119 ケーシングの拡大開口部
 120 エンドブラケットの段付き構造部
 160 ロータ
 162 ステータコイル
 210 キャップ本体
 211 テーパー状の開口部
 2101 一端の開口部
 212 カバー固定部
 213 リード線ガイド溝
 214 内側フランジ
 215 カバー係合溝
 216 外側フランジ
 217 カバー係合孔
 218 リード線導通孔
 219 ガイドレール
 220 カバー本体
 221 環状外縁部
 222 円筒状キャップ係合溝
 223 リード線ガイド溝
 224 連結部
 225 固定ピン
 226 ガイドカバー
 401 アウトサイドドアハンドル
 402 ポップアップ機構
 403 ドア内ケーシング
 404 伝達機構。
 405 給電用カプラ
 1001 保護カバー
 1002 プリント基板
 1110 エンドブラケット外側の環状部分
 1111 エンドブラケットの内側の環状部分

Claims (8)

  1.  カップ状のモータケースと、このモータケースの開口部に固定されたエンドカバーと、前記モータケースの底部と前記エンドカバーで保持される回転軸とを有するモータと、
     カップ状のケーシングと、このケーシングの開口部に固定されたエンドブラケットと、前記ケーシングの内部に配設された減速機とを有し、前記モータの回転軸を入力軸とし、前記入力軸と同軸上に出力軸を有する減速機構と、
     透明な樹脂製で、前記モータケースの外側に装着された、カップ状の防水カバーとを備え、
     前記エンドブラケットは、前記モータケースの前記底部に固定されており、
     前記カップ状の防水カバーは、
     円筒状キャップと、円板状のキャップカバーとを備え、さらに、
     前記円筒状キャップの一端と、前記キャップカバーとに各々設けられ、前記円筒状キャップと前記キャップカバーとを相互に機械的な係合関係とするキャップ係合部と、
     前記円筒状キャップの一端と前記キャップカバーとの間で、かつ前記キャップカバーの中心点を挟んで前記キャップ係合部と対向する側に形成され、前記モータの給電用リード線及び電源接続用のコネクタを、前記モータから前記防水カバーの外側へU字型に反転・導出させるリード線ガイド部とを有しており、
     前記円筒状キャップは前記モータケースに対して、遊嵌の関係にあり、
     前記モータケースの前記減速機構との接触面付近に形成され、前記円筒状キャップを前記モータケース及び前記エンドブラケットに固定する、光硬化型接着剤による第1のシール部と、
     前記リード線ガイド部に形成され、前記給電用リード線の一部を前記リード線ガイド部に固定する、光硬化型接着剤による第2のシール部と、
     前記円筒状キャップの一端の周囲と前記キャプカバーとの間に形成され、前記円筒状キャップと前記キャップカバーとを相互に固定する、光硬化型接着剤による第3のシール部とを備えている、ことを特徴とする車両用防水カバー付きモータ。
  2.  請求項1において、
     前記接触面付近における前記円筒状キャップの開口部は、テーパー状であり、
     前記エンドブラケットの外径は、前記モータケースの外径と前記円筒状キャップの外径の中間の大きさであり、
     前記第1のシール部において、前記光硬化型接着剤は、前記エンドブラケットの外側の面を覆っている、ことを特徴とする車両用防水カバー付きモータ。
  3.  請求項2において、
     前記モータケースの外径と前記減速機構のケーシングの外径とが異なり、
     前記エンドブラケットは、半径方向における外側の環状部分と内側の環状部分とを有し、前記外側の環状部分の外周には、前記減速機構のケーシングが圧入されており、前記内側の環状部分には、前記モータケースの底部の環状部分が圧入されている、ことを特徴とする車両用防水カバー付きモータ。
  4.  請求項2において、
     前記円筒状キャップは、前記モータの外周に装着された円板状のキャップ本体を有しており、
     前記リード線ガイド部は、前記キャップ本体の一端の外周に設けられた1対のガイドレールと、前記ガイドレールで覆われたリード線ガイド溝とを有しており、前記リード線ガイド部の長さは、15cm~25cmである、ことを特徴とする車両用防水カバー付きモータ。
  5.  請求項2において、
     前記円筒状キャップは、前記モータの外周に装着された円板状のキャップ本体と、前記キャップ本体の一端の外周に設けられた前記リード線ガイド部と、
     前記キャップ本体の一端に設けられたカバー固定部とを有し、かつ
     前記カバー固定部は、カバー係合孔を有しており、
     前記キャップカバーは、前記カバー係合孔に係合する固定ピンを有しており、
     前記キャップ係合部は、前記カバー係合孔と前記固定ピンとによって構成されており、
     前記第1のシール部、前記第2のシール部、及び前記第3のシール部は、直流モータを前記防水カバー内に閉じ込める空間を、大気圧に対して±80メガパスカルの圧力変動に対して気密を維持できる接着強度を有するように構成されている、ことを特徴とする車両用防水カバー付きモータ。
  6.  請求項2において、
     前記モータは、ブラシ付き直流モータであり、
     1対のブラシに電気的に接続された1対の給電端子が前記エンドカバーの内側から外側に伸び、さらに、前記エンドカバーの外側の表面に沿って互いに接近するように折り曲げられており、
     前記1対の給電端子の先端に前記給電用リード線が接続されている、ことを特徴とする車両用防水カバー付きモータ。
  7.  請求項2において、
     前記モータは、インバータで駆動されるブラシレス直流モータであり、
     前記インバータを介して各ステータコイルに接続された給電用リード線、及び、前記インバータを制御するインバータ駆動制御部に接続された通信ケーブルが、前記リード線ガイド部を経て、前記モータケースから前記防水カバーの外側へU字型に反転・導出されている、ことを特徴とする車両用防水カバー付きモータ。
  8.  請求項2において、
     前記減速機構が固定されたモータは、自動車のドアハンドルのポップアップ機構を駆動するモータであり、
     前記減速機構が固定されたモータは、ドアのドア内ケーシングの中に設置されている、ことを特徴とする車両用防水カバー付きモータ。
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